Hücresel solunum, glikoz ve oksijen gibi organik bir kaynaktan gelen enerjinin gerçekleşmesini gerektirir. Hücresel solunum, enerjinin organik bir kaynaktan toplandığı ve daha sonra hücrede reaksiyonları gerçekleştirmek için ATP şeklinde depolandığı işlemdir. Organik enerji kaynağı olmadan, reaksiyonlar gerçekleşemez. Elektron taşımacılığında son elektron alıcısı olarak çalışmak için oksijen gerekir.
Elektron taşınmasında üç aşama vardır: glikoliz, sitrik asit döngüsü ve elektron taşınması. Hem prokaryotik hem de ökaryotik organizmalarda hücresel solunum gerçekleşir. Bir organizmanın yiyeceklerden enerji toplaması ve hücrelerinde depolaması için en etkili yol olarak kabul edilir. Hücresel solunumun ilk adımı glikolizdir. Glikoliz terimi kelimenin tam anlamıyla şekerin yarılması anlamına gelir. İşlem sırasında, ATP, piruvik asit ve NADH verecek şekilde bir glikoz molekülü parçalanır. Hücresel solunumun sitrik asit döngüsü, oksijen kullanılmamasına rağmen, oksijen olduğunda meydana gelir. ATP, NAD ve FAD üretir. Elektron taşıma işlemi, elektronları kabul etmek için oksijen kullanmak, bunu yaparken de ATP molekülleri üretmekten oluşur. Toplamda, hücresel solunum, prokaryotik hücrelerde 38 ATP molekülü ve ökaryotik hücrelerde 36 ATP molekülü verir.
