細胞呼吸は、主に細胞のミトコンドリアで発生します。ミトコンドリアは、エネルギー生産における中心的な役割により、しばしば「細胞の電力ハウス」と呼ばれます。解糖、クレブスサイクル（クエン酸サイクルとも呼ばれる）、酸化的リン酸化を含む細胞呼吸のさまざまな段階が起こるのは、ミトコンドリア内です。これらのプロセスには、グルコースおよび他の有機分子の分解が含まれ、ATP（アデノシン三リン酸）の形でエネルギーを生成します。