Thực vật thực hiện quá trình hô hấp tế bào, tạo ra năng lượng hóa học cho các hoạt động của sinh vật. Tế bào ở lá và thân cây thực hiện quá trình quang hợp, sử dụng năng lượng của ánh sáng mặt trời để tổng hợp cacbohydrat sử dụng trong tế bào hô hấp. Ti thể thực hiện quá trình hô hấp tế bào, còn lục lạp thực hiện quá trình quang hợp.
Hô hấp tế bào là một quá trình ba giai đoạn bao gồm quá trình đường phân, chu trình Krebs và vận chuyển điện tử.
Glycolysis chuyển hóa pyruvate, sản phẩm cuối cùng của quá trình quang hợp, thành acetyl-CoA. Chu trình Krebs xử lý acetyl-CoA thành các hóa chất mang điện tử không ổn định ATP và NADH. Hệ thống vận chuyển điện tử sử dụng một gradient năng lượng hóa học trên các màng chuyên biệt để thu năng lượng dưới dạng ATP.