Het proces waarbij energie wordt verkregen door het verbranden van een brandstof door levende cellen staat bekend als cellulaire ademhaling. Cellulaire ademhaling vindt plaats in de cellulaire structuren die mitochondriën worden genoemd en die fungeren als de energiecentrales van de cellen. Tijdens cellulaire ademhaling worden organische moleculen zoals glucose (een soort suiker) afgebroken in de aanwezigheid van zuurstof om energie te produceren in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP). ATP dient als de primaire energievaluta die door cellen wordt gebruikt om verschillende cellulaire processen te voeden.

De algemene chemische vergelijking voor cellulaire ademhaling kan als volgt worden vereenvoudigd:

$$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 → 6CO_2 + 6H_2O + Energie (ATP)$$

In deze vergelijking wordt glucose ($C_6H_{12}O_6$) afgebroken in aanwezigheid van zuurstof ($O_2$) om kooldioxide ($CO_2$), water ($H_2O$) en energie in de vorm van ATP. De energie die vrijkomt tijdens cellulaire ademhaling wordt opgeslagen in de ATP-moleculen, die vervolgens worden gebruikt als energiebron voor verschillende cellulaire functies, waaronder spiercontractie, transmissie van zenuwimpulsen en biosynthese.