แอโรบิกเมตาบอลิกใช้ออกซิเจนในการกำจัดพลังงานจากกลูโคสและเก็บไว้ในโมเลกุลชีวภาพที่เรียกว่า adenosine triphosphate (ATP) ATP เป็นแหล่งพลังงานของร่างกายมนุษย์และแยกโมเลกุล ATP ออกพลังงานที่ใช้สำหรับกระบวนการทางชีวภาพที่หลากหลายรวมถึงการเคลื่อนไหวของโมเลกุลข้ามเยื่อหุ้ม การเผาผลาญแบบแอโรบิคนั้นเรียกว่าการหายใจแบบแอโรบิคการหายใจด้วยเซลล์และการหายใจด้วยอากาศแบบแอโรบิค Anaerobic Metabolism เป็นอีกรูปแบบหนึ่งของการเผาผลาญ แต่เกิดขึ้นโดยไม่มีออกซิเจน แต่ร่างกายมนุษย์ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อรักษาการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนเป็นเวลานานและการทำเช่นนั้นจะทำให้เกิดความเครียดอย่างมาก
ขั้นตอนแรกของการเผาผลาญแอโรบิกเรียกว่า glycolysis Glycolysis เกิดขึ้นในไซโตพลาสซึมของเซลล์ น้ำตาลเชิงซ้อนจะถูกย่อยสลายเป็นกลูโคสโดยเอนไซม์หลายชนิดและกลูโคสนี้จะถูกย่อยสลายต่อไปเป็นโมเลกุลของกรดไพรรูวิคสองโมเลกุลหรือที่เรียกว่าไพรูเวต พลังงานที่ปล่อยออกมาจากการสลายนี้จะถูกเก็บไว้ในสองโมเลกุลของ ATP Glycolysis มีลักษณะเฉพาะที่เป็นเพียงขั้นตอนเดียวของการเผาผลาญที่จะเกิดขึ้นในไซโตพลาสซึมและอีกสองขั้นตอนเกิดขึ้นภายในไมโตคอนเดรีย
ในขั้นตอนที่สองของกระบวนการเมตาบอลิซึมแบบแอโรบิกเรียกว่าวัฏจักรกรดซิตริกโมเลกุลของไพรูเวตทั้งสองถูกใช้เพื่อสร้างโมเลกุลที่ลดพลังงานซึ่งอุดมไปด้วยพลังงานซึ่งถูกใช้ในกระบวนการหายใจในภายหลัง โมเลกุลเหล่านี้บางส่วนสามารถแปลงเป็น ATP โดยตรงหากจำเป็นถึงแม้ว่าสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นเสมอไป น้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกผลิตขึ้นเป็นของเสียจากวงจรนี้ซึ่งเป็นเหตุผลที่มนุษย์หายใจเอาออกซิเจนและหายใจเอาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา วงจรกรดซิตริกเช่น glycolysis ให้ผล 2 ATP
ขั้นตอนสุดท้ายของการเผาผลาญแอโรบิกเรียกว่าห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนและเกิดขึ้นที่เยื่อหุ้มชั้นในของไมโตคอนเดรีย ในขั้นตอนนี้โมเลกุลที่อุดมไปด้วยพลังงานที่ได้จากวงจรกรดซิตริกจะใช้ในการไล่ระดับประจุบวกเรียกว่าการไล่สีแบบเคมีบำบัดซึ่งใช้ในการสร้างโมเลกุลของ ATP จำนวนมาก ขั้นตอนนี้สร้าง ATP ที่สุดจากกระบวนการเมแทบอลิซึมแอโรบิกสร้างค่าเฉลี่ยประมาณ 32 ATP โมเลกุล หลังจากที่ห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนได้สร้าง ATP โมเลกุลของพลังงานที่สมบูรณ์นั้นสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยวัฏจักรกรดซิตริก
การเผาผลาญแบบแอโรบิคจะสร้าง ATP ประมาณ 36 โมเลกุล ระบบหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนสร้างเพียงสิบเปอร์เซ็นต์ของจำนวนนั้น การใช้ออกซิเจนเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดในตอนท้ายของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน การดำรงอยู่ของการเผาผลาญขึ้นอยู่กับออกซิเจนคือเหตุผลที่ว่าไมโตคอนเดรียเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นโรงไฟฟ้าของร่างกาย
