Glikoz, hücresel solunum için birincil yakıttır. Hücresel solunum işlemi sırasında, şekerler, hücresel çalışmaları gerçekleştirmek için kullanılabilecek ATP'yi yapmak için CO2 ve H2O'ya parçalanır.
Hücresel solunum, her bir glikoz molekülü için yaklaşık 38 ATP molekülü verecek şekilde aerobik olarak gerçekleşir. Aerobik solunum dört aşamadan oluşur: glikoliz, bir geçiş reaksiyonu, Krebs döngüsü ve elektron taşıma zinciri.
Glikoliz sitoplazmada meydana gelir ve bir glikoz molekülünü iki piruvat molekülüne böler. Geçiş reaksiyonunda piruvat, mitokondriye taşınır ve asetil-CoA'ya dönüştürülür. Krebs döngüsü daha sonra mitokondriyal matristeki asetil-CoA'dan hidrojen çiftleri çıkarır. Son adımda, NADH tarafından taşınan hidrojenler ATP üretmek için mitokondriyal kristadaki elektron taşıma zincirinden geçirilir.