Hücresel solunum, hücrelerin şeker, amino asitler ve yağ asitlerini hücrenin kullandığı enerjiye dönüştürdüğü biyolojik bir süreçtir. İşlem, tüm canlı hücrelerin biyolojik fonksiyonlarının korunmasında önemli bir rol oynar.
Hücresel solunum, glikoliz adı verilen bir işlem sırasında glikoz olarak bilinen şekerlerin parçalanmasıyla başlar. Her iki hücresel solunum tipi de glikolizin ilk ürünü olan piruvatın çalışmasını gerektirir. Glikoliz, hücre tarafından oksijen alımı ile veya onsuz başlayabilir. Oksijen bulunan aerobik solunum, çoğunlukla karmaşık ökaryotik hücrelerde bulunan mitokondri olarak bilinen organellerde gerçekleşir. Oksijensiz anaerobik solunum, sitoplazma olarak bilinen bir hücrenin sıvı tabakasında meydana gelir ve anaerobik solunumdan daha fazla enerji üretir.
Glikoliz, enerji kaynaklarının, hücresel solunumun son enerji ürünü olan ATP olarak bilinen moleküllere dönüştürülmesini sağlar. TCA döngüsü olarak bilinen bir işlem ATP'yi üretmek için piruvat kullanır, bu daha sonra gerektiğinde depolanmasını, taşınmasını ve kullanılmasını sağlayan elektron zincirlerine kimyasal olarak bağlanır. Hücresel solunum, karbondioksiti, kandaki pH seviyelerini korumaya yardımcı olan karbonik asit oluşturan su molekülleriyle bağlanan bir atık ürün olarak salgılar.