Respirasi aerob adalah respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk mendapatkan energi. Hasil akhir dari empat tahapan yang terjadi pada respirasi aerob adalah sebagai berikut. a). Glikolisis, hasil akhir: 2 molekul asam piruvat, 2 NADH, dan 2 ATP. b). Dekarboksilasi oksidatif asam piruvat, hasil akhir: 2 asetil Ko-A, 2 CO2, dan 2 NADH. c). Siklus Krebs, hasil akhir: 4 molekul CO2, 6 molekul NADH2, 2 molekul FADH2, dan 2 molekul ATP. d). Transpor elektron, hasil akhir: 34 ATP.

Respirasi aerob adalah reaksi pemecahan senyawa glukosa dengan memerlukan oksigen. Ada 4 tahapan dalam melakukan respirasi aerob. Pada proses glikolisis, pemecahan molekul gula menjadi senyawa asam piruvat terjadi di sitoplasma. Selanjutnya, terjadi proses dekarboksilasi oksidatif di mitokondria yang mengubah asam piruvat menjadi asetil Co-A. Setelah itu, terjadi tahapan ketiga, yaitu siklus krebs di mitokondria yang menghasilkan oksaloasetat dan asam sitrat. Di tahapan terakhir, terjadi trannspor elektron di membran dalam mitokondria y`ang menghasilkan H₂O dan energi.

Pada dasarnya, respirasi adalah proses oksidasi yang dialami SET sebagai unit penyimpan energi kimia pada organisme hidup. SET, seperti molekul gula atau asam-asam lemak, dapat dipecah dengan bantuan enzim dan beberapa molekul sederhana. Karena proses ini adalah reaksi eksoterm (melepaskan energi), energi yang dilepas ditangkap oleh ADP atau NADP membentuk ATP atau NADPH. Pada gilirannya, berbagai reaksi biokimia endotermik (memerlukan energi) dipasok kebutuhan energinya dari kedua kelompok senyawa terakhir ini.

Kebanyakan respirasi yang dapat disaksikan manusia memerlukan oksigen sebagai oksidatornya. Reaksi yang demikian ini disebut sebagai respirasi aerob. Namun, banyak proses respirasi yang tidak melibatkan oksigen, yang disebut respirasi anaerob. Yang paling biasa dikenal orang adalah dalam proses pembuatan alkohol oleh khamir Saccharomyces cerevisiae. Berbagai bakteri anaerob menggunakan belerang (atau senyawanya) atau beberapa logam sebagai oksidator. Respirasi dilakukan pada satuan sel. Proses respirasi pada organisme eukariotik terjadi di dalam mitokondria.

Respirasi sering disebut juga katabolisme merupakan proses pemecahan bahan organik menjadi bahan anorganik dan melepaskan sejumlah energi (reaksi eksergonik). Energi yang lepas tersebut digunakan untuk membentuk adenosin trifosfat (ATP), yang merupakan sumber energi untuk seluruh aktivitas kehidupan.

Pada prinsipnya respirasi merupakan reaksi reduksi-oksidasi (redoks), karena itu dalam reaksi tersebut diperlukan akseptor elektron untuk menerima elektron dari reaksi oksidasi bahan organik. Akseptor elektron tersebut diantaranya adalah: NAD (nikotinamida adenin dinukleotida), FAD (flavin adenin dinukleotida), Ubikuinon, Sitokrom, dan Oksigen