يشمل التنفس في الخلايا مجموعةً من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في وجود الأكسجين. وتُطلِق هذه التفاعلات الطاقة من المواد الغذائية وتجعلها متاحة، وبالتالي تستطيع هذه الخلايا أن تقوم بوظيفتها. وتستطيع الخلايا أن تحصل على بعض الطاقة بدون الأكسجين وذلك بطريقة كيميائية تسمى تحلل السُّكّر. يحوِّل تحلل السُّكّر جزيئات الجلوكوز (سكر العنب) ـ وهو من السكريات البسيطة ـ إلى جزيئات أصغر تُسمَّى حمض البيروفيك. وفي هذه العملية تنطلق الطاقة التي تختزن في مركب يُسمَّى ثالث فسفات الأدينوزين (atp). وهو مهمٌّ جدًا لأنه يمدّ الخلايا بالطاقة وإن كانت عملية تحلل السُّكّر تنتج كمية محدودة من مركب atp.

تحتاج الخلايا إلى الأكسجين للحصول على كمياتٍ كبيرةً من مركب atp. وعند وجود الأكسجين في الخلية، يُدخل حمض البيروفيك مجموعة من التفاعلات الكيميائية تُسمَّى دورة كريبس.
وأثناء المراحل المختلفة لدورة كريبس يحدث احتجاز للطاقة لتمر إلى مجموعة أخرى من التفاعلات تُسمَّى سلسلة نقل الإكترون. ونتيجةً لهذه التفاعلات يتكون قدر كبير من الطاقة يختزن في شكل مركب atp.