La respirazione cellulare avviene principalmente nei mitocondri delle cellule. I mitocondri sono spesso definiti le “centrali elettriche della cellula” a causa del loro ruolo centrale nella produzione di energia. È all'interno dei mitocondri che hanno luogo le varie fasi della respirazione cellulare, tra cui la glicolisi, il ciclo di Krebs (noto anche come ciclo dell'acido citrico) e la fosforilazione ossidativa. Questi processi comportano la scomposizione del glucosio e di altre molecole organiche per generare energia sotto forma di ATP (adenosina trifosfato).