In chronologischer Reihenfolge sind die vier Schritte der Zellatmung Glykolyse, eine Übergangsreaktion, der Krebs-Zyklus und eine Elektronentransportkette. Die Zellatmung erfolgt im Zytoplasma und in den Mitochondrien.
Glykolyse findet im Zytoplasma statt und ermöglicht die Aufspaltung eines Glukosemoleküls in zwei Brenztraubensäuremoleküle. Als nächstes bewegt die Übergangsreaktion die Brenztraubensäure in die Mitochondrien, wo sie in Acetyl-Coenzym A umgewandelt wird. Als nächstes findet der Krebs-Zyklus in den Mitochondrien statt und produziert vier Moleküle Ammoniumtriphosphat und zahlreiche Moleküle reduziertes Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid. Schließlich produziert die Elektronentransportkette in den Mitochondrien etwa 32 Moleküle ATP und beendet den Prozess der Zellatmung. Insgesamt werden für jedes Glukosemolekül ungefähr 38 Moleküle ATP produziert.