Cellular respiration คือกระบวนการที่เซลล์เปลี่ยนพลังงานเคมีรูปแบบต่าง ๆ ให้เป็น adenosine triphosphate หรือ ATP ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ใช้ในการ "ขนส่ง" พลังงานเซลล์ที่สามารถใช้งานได้ การหายใจของเซลลูล่าร์สามารถดำเนินการโดยกลไกต่าง ๆ ตามเงื่อนไขของสภาพแวดล้อมของเซลลูล่าร์ในระหว่างกระบวนการหายใจ ยกตัวอย่างเช่นอ็อกซิเจนเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการหายใจโดยกลไกต่าง ๆ ในสภาวะแอโรบิคหรือสภาวะที่มีออกซิเจนอยู่มากกว่าในสภาวะไร้ออกซิเจนหรือสภาวะที่ไม่มีออกซิเจน สิ่งมีชีวิตบางชนิดสามารถสลับระหว่างโหมดการหายใจแบบแอโรบิคและแบบไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมแม้ว่าในกรณีเช่นนี้การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนแบบไม่ใช้ออกซิเจนมักจะไม่ยั่งยืนเป็นเวลานาน
การหายใจแบบใช้ออกซิเจนคือการหายใจของเซลล์ที่ต้องใช้ออกซิเจน มนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ใช้ประโยชน์จากการหายใจรูปแบบนี้เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีของออกซิเจนช่วยให้การถ่ายโอนพลังงานมีประสิทธิภาพมาก ออกซิเจนสำหรับการหายใจของเซลล์แอโรบิกนั้นเกิดจากการหายใจ เมื่อการบริโภคออกซิเจนไม่เพียงพอที่จะให้ออกซิเจนเพียงพอกลไก anaerobic ระยะสั้นจะต้องใช้เพื่อเสริมกลไกแอโรบิก
วัตถุดิบที่ใช้ในระหว่างกระบวนการถ่ายโอนพลังงานจะถูกเตรียมไว้ผ่านการบริโภคอาหารซึ่งแบ่งออกเป็นสารเคมีที่สามารถใช้ในระหว่างปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างการหายใจ ควรสังเกตว่าการหายใจด้วยเซลลูลาร์นั้นต้องการพลังงานเนื่องจาก ATP บางอันใช้เพื่อให้มีจำนวนมากขึ้น
ในบางกรณีการหายใจของเซลล์แอโรบิกไม่เพียงพอที่จะให้พลังงานทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับความต้องการของเซลล์ของร่างกาย เรื่องนี้เป็นเรื่องธรรมดาเมื่อมีส่วนร่วมในการฝึกกีฬาที่เก็บภาษีกล้ามเนื้ออย่างหนัก กลไกแอโรบิกไม่สามารถตอบสนองความต้องการพลังงานของกล้ามเนื้อได้ดังนั้นกระบวนการที่เรียกว่าการหมักจะทำงานเพื่อเสริมการผลิตพลังงาน กระบวนการนี้มีประสิทธิภาพน้อยกว่าแอโรบิกที่ผลิตโมเลกุล ATP เพียงสองโมเลกุลต่อกลูโคสที่ใช้เปรียบเทียบกับ 38 ที่ผลิตผ่านกลไกแอโรบิก นอกจากนี้ยังก่อให้เกิดของเสียที่อุดมด้วยพลังงานจำนวนมากซึ่งไม่สามารถย่อยสลายได้ในรูปแบบที่ใช้งานได้ผ่านการหมัก
สิ่งมีชีวิตบางชนิดอาศัยอยู่ในสภาวะไร้อากาศและมีกระบวนการหายใจของเซลล์ซึ่งไม่รวมออกซิเจน สิ่งมีชีวิตเหล่านี้บางส่วนจะตายในที่ที่มีออกซิเจนอยู่จริง สิ่งมีชีวิตเช่นนี้เรียกว่า anaerobes บังคับ สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ที่ใช้กลไกการหายใจของเซลล์นั้นมีขนาดเล็กและไม่ซับซ้อนและมีแนวโน้มที่จะขาดความต้องการพลังงานเช่นการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อและกระบวนการย่อยอาหารที่ซับซ้อน
