Hücresel solunum her canlı organizmada yaşayan hücreler tarafından gerçekleştirilir. Biyolojik işlemler için yakıt olarak kullanılacak hücrelerde bir enerji kaynağının üretilmesini içerir.
Bir hücrenin enerji temini hücresel solunuma oldukça bağlıdır. Aerobik veya anaerobik solunum şeklinde yapılabilir. Aerobik solunum, glikozu hücreler tarafından kullanılacak enerjiye dönüştürmek için oksijen alımını ve su molekülleriyle kombinasyonunu gerektirir. Anaerobik solunum, glukozun oksijen olmadan enerjiye dönüştürülmesini sağlar. Bakteriler tarafından veya bir organizma düşük bir oksijen kaynağına sahip olduğunda kullanılır.
Her iki solunum tipi de karbonhidratların parçalanıp kullanılabilir enerjiye dönüştürülmesini sağlayan glikoliz olarak bilinen bir işlemle başlar. Glikoliz, ökaryotik hücrelerin sitozolünde gerçekleştirilirken, mitokondri olarak bilinen organeller hücresel solunumun kalan işlemlerini gerçekleştirir. Anaerobik solunum, enerji üretimi için gerekli olan moleküllerin fermantasyonuna neden olmak için kullanılan bir glikoliz ürünü olan piruvik asitin üretilmesine neden olur.
Glikoliz yapıldıktan sonra, işlem piruvik asidin karbon dioksit ve suya dönüştürülmesi aşamasına başlar. Bu, hücresel solunumun son ürünü olan ATP olarak bilinen enerji moleküllerinin üretimiyle sonuçlanır.