糖分解： 細胞質では、グルコースはピルビン酸の2つの分子に分解され、その過程で少量のATPを放出します。
ピルビン酸酸化： 解糖からのピルビン酸はミトコンドリアに輸送され、さらに分解され、アセチルCOAに変換されます。
クエン酸サイクル（クレブサイクル）： アセチルCOAは、クエン酸サイクル、つまり二酸化炭素の放出、ATP、NADH（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）、およびFADH2（フラビンアデニンジヌクレオチド）の産生をもたらす一連の化学反応に入ります。
電子輸送チェーン： クエン酸サイクルからのNADHおよびFADH2は、内側のミトコンドリア膜の一連のタンパク質複合体である電子輸送鎖に高エネルギー電子を運びます。電子が複合体を通過すると、そのエネルギーを使用して膜全体に水素イオンをポンピングし、プロトン勾配を作成します。
酸化リン酸化： 電子輸送鎖によって作成されたプロトン勾配は、ATPシンターゼと呼ばれる構造を介して、水素イオンの流れをミトコンドリアマトリックスに戻します。この流れは、ADP（アデノシン二リン酸）からのATPの合成を促進します。
これらのプロセスを通じて、細胞呼吸は、グルコースなどの有機分子に保存されたエネルギーを、直接使用可能なATPに変換します。その後、ATPは細胞によって利用され、筋肉収縮、神経伝達、タンパク質合成、膜を横切る分子の活性輸送など、さまざまなエネルギー要求プロセスを駆動します。
