Sự gián đoạn đối với hô hấp tế bào có thể xảy ra do các chất độc chuyển hóa, do thiếu oxy và do các sinh vật kỵ khí tiếp xúc với oxy. Hô hấp tế bào là quá trình tế bào động thực vật phá vỡ các phân tử hữu cơ để lấy năng lượng và hình thành adenosine triphosphate, hoặc ATP. ATP là một đồng enzyme chịu trách nhiệm vận chuyển nội bào năng lượng hóa học cần thiết cho các quá trình trao đổi chất khác nhau của tế bào. ATP cần thiết cho tất cả các cơ thể sống. Hô hấp và sản xuất ATP xảy ra trong bào quan được gọi là ti thể.
Chất độc chuyển hóa bao gồm các hợp chất có chứa xyanua, thuốc diệt côn trùng như rotenone và kháng sinh như antimycin. Các hợp chất này làm gián đoạn quá trình hô hấp của tế bào bằng cách can thiệp vào hoạt động của ty thể và ngăn cản sản xuất ATP. Nếu không có năng lượng do ATP cung cấp, tế bào sẽ chết.
Thiếu oxy, hoặc thiếu oxy trong tế bào, cũng làm gián đoạn quá trình hô hấp của tế bào. Các nhà khoa học phân loại các nguyên nhân gây thiếu oxy là phổi hoặc tuần hoàn. Các nguyên nhân về phổi bao gồm ngạt thở, chết đuối và chấn thương phổi. Các nguyên nhân tuần hoàn bao gồm đau tim, xơ vữa động mạch và garô. Các nguyên nhân khác gây ra tình trạng thiếu oxy bao gồm các bệnh làm suy giảm khả năng vận chuyển oxy của tế bào hồng cầu, chẳng hạn như thiếu máu và tan máu, vỡ hồng cầu thường do nhiễm trùng liên cầu và tụ cầu.
Ở các sinh vật dựa vào hô hấp kỵ khí, oxy hoạt động như một chất độc và làm gián đoạn quá trình hô hấp. Ví dụ về những sinh vật này bao gồm một số loại nấm và các tác nhân vi khuẩn gây ra bệnh uốn ván và ngộ độc thịt.
