Hücresel solunum, hücrelerin çeşitli kimyasal enerji formlarını, adenosin trifosfata veya kullanılabilir hücresel enerjiyi "taşımak" için kullanılan bir molekül olan ATP'ye dönüştürdüğü işlemdir. Hücresel solunum, solunum işlemi sırasında hücresel ortamın koşullarına bağlı olarak farklı mekanizmalar ile ilerleyebilir. Örneğin, oksijen önemli bir faktördür - solunum, aerobik şartlarda veya oksijenin mevcut olduğu şartlarda, anaerobik şartlarda veya oksijenin olmadığı şartlarda farklı mekanizmalarla ilerler. Bazı organizmalar, çevresel koşullara bağlı olarak aerobik ve anaerobik solunum modları arasında geçiş yapabilir, ancak bu gibi durumlarda anaerobik solunum genellikle uzun bir süre boyunca sürdürülebilir değildir.
Aerobik solunum, oksijen gerektiren hücresel solunumdur. İnsanlar ve diğer birçok organizma bu solunum şeklini kullanır çünkü oksijenin kimyasal özellikleri çok verimli enerji aktarımı sağlar. Aerobik hücresel solunum için oksijen, solunum yoluyla sağlanır; Birinin oksijen alımı yeterli oksijen sağlamak için yetersiz olduğunda, aerobik mekanizmaları desteklemek için kısa süreli anaerobik mekanizmalar kullanılmalıdır.
Enerji aktarımı yapan solunum işlemleri sırasında kullanılan hammaddeler, solunum sırasında meydana gelen reaksiyonlar sırasında kullanılabilecek kimyasal bir forma parçalanan gıda tüketimi yoluyla sağlanır. Bazı ATP'lerin daha fazla üretilebilmesi için kullanıldığından, hücresel solunumun kendisinin enerji gerektirdiği belirtilmelidir.
Bazı durumlarda, aerobik hücresel solunum, vücudun hücresel ihtiyaçları için gerekli tüm enerjiyi sağlamak için yeterli değildir. Bu, bir kişinin kaslarını ağır bir şekilde vergilendiren atletik uygulamalarla uğraşması durumunda yaygındır. Aerobik mekanizmalar kasların enerji gereksinimlerini karşılayamaz, bu nedenle enerji üretimini desteklemek için fermantasyon olarak adlandırılan bir işlem etkinleştirilir. Bu işlem, aerobik mekanizmalardan üretilen 38'e kıyasla, kullanılan glikoz molekülü başına sadece iki ATP molekülü üreten aerobik karşıtından çok daha az verimlidir. Aynı zamanda, fermentasyon yoluyla kullanılabilir bir formda parçalanamayan büyük miktarda enerji zengini atık üretir.
Bazı organizmalar anaerobik koşullarda yaşarlar ve buna göre oksijen içermeyen hücresel solunum süreçleri vardır. Bu organizmaların bazıları aslında oksijen varlığında ölecek; bu tür organizmalar zorunlu anaeroblar olarak adlandırılır. Öncelikle bu tür hücresel solunum mekanizmalarını kullanan organizmaların çoğu küçük ve karmaşık değildir ve kas hareketi ve karmaşık sindirim süreçleri gibi enerji gereksinimlerinden yoksun olma eğilimindedir.
