Tế bào thu nhận năng lượng do quá trình hô hấp tế bào giải phóng trong adenosine triphosphate, thường được viết tắt là ATP. ATP là đơn vị tiền tệ năng lượng chính của tất cả các tế bào hoặc phân tử mang năng lượng cần thiết cho tất cả các phản ứng hóa học tế bào thực hiện.
ATP được tạo ra trong một số giai đoạn của quá trình hô hấp tế bào, bao gồm quá trình đường phân và quá trình oxy hóa pyruvate sau đây. Quá trình đường phân diễn ra trong tế bào, chất lỏng chứa đầy tế bào, trong khi phần còn lại của quá trình hô hấp tế bào xảy ra trong bào quan được gọi là ti thể. Glycolysis là sự phân tách các loại đường có sáu nguyên tử carbon mỗi phân tử thành hai phân tử pyruvat với ba nguyên tử carbon mỗi phân tử. Việc sản xuất năng lượng chính xảy ra trong ty thể và quá trình oxy hóa pyruvate.
Ti thể có màng bên trong cần thiết cho việc sản xuất năng lượng thông qua quá trình oxy hóa pyruvate. Những chất này, kết hợp với các enzym trong chất lỏng bên trong của chúng, khiến pyruvate trải qua một loạt phản ứng hóa học, giải phóng năng lượng dưới dạng ATP ở mỗi bước. Khi quá trình tiếp tục, carbon dioxide được giải phóng cùng với các ion hydro dư thừa. Chúng được thực hiện thông qua một loạt các phản ứng được gọi là chuỗi vận chuyển điện tử cho đến khi chúng kết hợp với oxy, tạo ra các phân tử nước. Chuỗi vận chuyển điện tử sử dụng hết 38 phân tử ATP tiềm năng mà hô hấp tế bào có thể tạo ra, do đó, mức thu ròng thường gần hơn với 30 phân tử ATP.
