Oksijen, adenozin trifosfat veya ATP üretmek için aerobik solunumun elektron taşıma zinciri içinde bir elektron alıcısı olarak kullanılır. Bu bileşik, hücre içi enerji transferinde önemli bir bileşendir. Aerobik hücresel solunum, oksijen gerektirmeyen anaerobik solunumun tam tersidir.
İster aerobik ister anaerobik olsun hücresel solunum, besin enerjisini ATP'ye ve atık ürünlere dönüştüren metabolik bir işlemdir. İnsan vücudunda bu, yiyecekleri şekerler olarak depolanan enerjiye bölmek ve daha sonra hücrelerin yaşamsal yaşam fonksiyonlarını yerine getirmelerini sağlayan ATP oluşturmak için bu şekeri kullanmak anlamına gelir. ATP, esas olarak, şeker ile hücre arasında enerji transferinin gerçekleşmesini sağlayan "enerji para birimidir".
Aerobik solunum ATP sentezini kolaylaştırmak için anatomik solunum (veya solunum) işlemi sırasında toplanan oksijeni kullanır. Bu rolde oksijen, ATP'yi besinlerden sentezleyen, elektron taşıma zinciri içindeki bir elektron alıcısıdır. Bununla birlikte, ATP sentez işlemini tamamlamak için, temel olarak ATP sentaz olarak, çeşitli ek enzimler de bulunmalıdır.
Aerobik hücresel solunum süreci ve içindeki oksijenin rolü, anaerobik hücresel solunumla karşılaştırılarak en iyi şekilde anlaşılabilir. Anaerobik solunum, bir organizma elektron taşıma zincirinde oksijen olmadan besinleri ATP'ye dönüştürdüğünde gerçekleşir. Bunun yerine fumarat, nitrat, sülfat veya kükürt gibi maddeler kullanılır.