Cellulaire ademhaling vindt voornamelijk plaats in de mitochondriën van cellen. Mitochondria worden vaak de ‘krachtcentrales van de cel’ genoemd vanwege hun centrale rol in de energieproductie. Het is in de mitochondriën dat de verschillende stadia van cellulaire ademhaling plaatsvinden, waaronder glycolyse, de Krebs-cyclus (ook bekend als de citroenzuurcyclus) en oxidatieve fosforylering. Deze processen omvatten de afbraak van glucose en andere organische moleculen om energie te genereren in de vorm van ATP (adenosinetrifosfaat).