Alle lebenden Organismen nehmen in irgendeiner Form an der Zellatmung teil. Dazu gehören Bakterien, Pilze, Protisten, Pflanzen und Tiere. Die Zellatmung wird manchmal als aerobe Atmung bezeichnet, weil sie Sauerstoff benötigt, obwohl einige Organismen zu anaerober Atmung, also einer Atmung ohne Sauerstoff, fähig sind.
Alle Lebensformen benötigen Energie, um sich zu bewegen, zu wachsen, Schäden zu reparieren und sich zu vermehren. Viele Organismen, wie Pflanzen und Algen, sind in der Lage, aus Sonnenlicht ihre eigene Energie zu produzieren. Diese photosynthetischen Organismen bilden die Basis ihrer jeweiligen Nahrungsketten, und alle nachfolgenden Organismen in diesen Nahrungsketten beziehen ihre Energie, indem sie dieses photosynthetische Leben verbrauchen oder andere Organismen konsumieren, die auf photosynthetisches Leben angewiesen sind.
Die chemische Energie, die alle Organismen durch Photosynthese oder Konsum gewinnen, versorgt die Zellen mit Nährstoffen wie komplexen und einfachen Zuckern, Fetten und Aminosäuren. Diese Nährstoffe werden bei der Zellatmung in Gegenwart von Sauerstoff abgebaut. Das Endprodukt des Zellatmungsprozesses ist ein energiereiches Molekül namens ATP. Dieses ATP ist die einfachste Energieform, die von allem Leben verwendet wird.
Anaerobe Lebensformen verwenden neben Sauerstoff auch andere Oxidationsmittel, um komplexe Nährstoffe in einfachere zu zerlegen. Zu diesen Oxidationsmitteln gehören Sulfate und Nitrate, aber sie oxidieren nicht so effizient wie Sauerstoff.
