Mục đích chính của hô hấp tế bào là chuyển đổi năng lượng sinh hóa từ các chất dinh dưỡng thành adenoside triphosphate, hoặc ATP, một năng lượng hóa học cần thiết cho tế bào để thực hiện một số chức năng nhất định. Tế bào thần kinh cơ và não yêu cầu năng lượng chứa một số lượng cao các ti thể để hoạt động hiệu quả.
Ti thể đốt cháy đường để làm nhiên liệu cho quá trình hô hấp tế bào và thu năng lượng từ đường, do đó thay đổi đường thành ATP. Tế bào sau đó có thể sử dụng năng lượng này để thực hiện các chức năng khác. Tế bào thu năng lượng từ các chất dinh dưỡng thông qua quá trình lên men và hô hấp tế bào, còn được gọi là hô hấp hiếu khí. Cả hai quá trình đều bắt đầu bằng quá trình đường phân, nơi glucose được phân hủy thành ATP và axit pyruvic.