Tất cả các sinh vật sống đều yêu cầu thu nhận, lưu trữ và sử dụng năng lượng để thực hiện các chức năng của sự sống. Các quá trình này đạt được thông qua các quá trình hóa học tế bào. Phản ứng tỏa nhiệt thải năng lượng, trong khi phản ứng thu nhiệt lấy năng lượng để phản ứng xảy ra. Ở thực vật, các phản ứng hóa học liên quan đến quá trình tế bào thực vật chuyển đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng hóa học hỗ trợ sự phát triển của thực vật và các quá trình khác. Carbon dioxide kết hợp với đường đơn để tạo ra carbohydrate phức tạp trong một quá trình được gọi là quang hợp.
Tổng số các phản ứng hóa học của tế bào trong cơ thể sống được gọi là quá trình trao đổi chất và xảy ra trong hai giai đoạn. Phản ứng dị hóa phá vỡ các phân tử thành các phân tử đơn giản hơn. Mặt khác, đồng hóa tạo ra các phân tử lớn hơn. Nói chung, quá trình dị hóa tạo ra năng lượng hóa học, trong khi quá trình đồng hóa đòi hỏi năng lượng hóa học. Về cơ bản, năng lượng hóa học trong tất cả các sinh vật sống về cơ bản được lưu trữ dưới dạng phân tử được gọi là Adenosine Tri-phosphate. ATP có thể được chuyển hóa thành Adenosine di-phosphate trong một quá trình liên quan đến việc mất một nhóm phosphate và giải phóng năng lượng hóa học dự trữ. ADP có thể được chuyển đổi trở lại thành ATP khi tế bào có quá nhiều năng lượng.
