Die für die aerobe Zellatmung erforderlichen Schritte sind in der Reihenfolge ihres Auftretens: Glukose —> Glykose —> TCA-Zyklus —> Elektronentransportreaktionen —> Denosintriphosphat oder ATP. Die Sequenz beginnt mit das Kohlenhydrat Glukose, das gespeicherte Energie enthält, und durchläuft eine Reihe biochemischer Reaktionen, die mit der Produktion von ATP enden, der Energiewährung, die von den Zellen verwendet wird, um ihre Stoffwechselprozesse anzutreiben. Für die aerobe Atmung ist Sauerstoff erforderlich, und in eukaryotischen Zellen finden die meisten Reaktionen in den Mitochondrien einer Zelle statt.
Während des aeroben Atmungsprozesses produziert jedes Glukosemolekül, das in die Reaktion eindringt, zwei Nettomoleküle ATP, die die Zelle zur Energiegewinnung verwendet. Während des Prozesses werden tatsächlich vier Moleküle ATP produziert, aber zwei werden während der Reaktionsfolge verbraucht.
Die Zellatmung kann auch ohne Sauerstoff erfolgen und wird als anaerobe Atmung bezeichnet. Der Glykoseschritt oder Stoffwechselweg des Prozesses ist anders, wenn kein Sauerstoff verfügbar ist. Anaerobe Bedingungen produzieren Laktat während der Glykose anstelle des Pyruvats, das unter aeroben Bedingungen produziert wird. Insgesamt ist die aerobe Atmung ein viel effizienterer Prozess als die anaerobe Atmung.
Die Zellatmung gilt als exotherme Reaktion, da sie Energie in Form von Wärme freisetzt. Obwohl sie von Natur aus einer Verbrennungsreaktion ähnelt, erfolgt die Wärmefreisetzung innerhalb einer lebenden Zelle sehr langsam.
