Filosofen Bertrand Russell sa: "Varje levande sak är en slags imperialist som försöker förvandla så mycket som möjligt av sin miljö till sig själv." Metaforer åt sidan är cellulär andning det formella sättet på vilket levande saker i slutändan gör detta. Cellulär andning tar ämnen som fångas från den yttre miljön (luft- och kolkällor) och omvandlar dem till energi för att bygga fler celler och vävnader och för att utföra livslånga aktiviteter. Det genererar också avfallsprodukter och vatten. "andning" i vardagen, vilket vanligtvis betyder samma sak som "andas." Andning är hur organismer förvärvar syre, men detta är inte detsamma som att bearbeta syre, och andning kan inte tillföra det kol som också behövs för andning; diet tar hand om detta, åtminstone hos djur.

Cellulär andning förekommer i både växter och djur, men inte i prokaryoter (t.ex. bakterier), som saknar mitokondrier och andra organeller och därmed inte kan använda syre, begränsa dem till glykolys som energikälla. Växter är kanske oftare förknippade med fotosyntes än med andning, men fotosyntesen är källan för syre för växtcellandning samt en syrekälla som kommer ut från växten som kan användas av djur. Den ultimata biprodukten i båda fallen är ATP, eller adenosintrifosfat, den primära kemiska energibäraren i levande saker.
Ekvationen för cellulär andning -

Cellulär andning, ofta kallad aerob andning, är den kompletta nedbrytningen av glukosmolekylen i närvaro av syre för att ge koldioxid och vatten:

C _{6H 12O 6 + 6O 2 + 38 ADP +38 P -> 6CO 2 + 6H 2O + 38 ATP + 420 Kcal}

Denna ekvation har en oxidationskomponent (C _{6H 12O 6 -> 6CO 2) , väsentligen ett avlägsnande av elektroner i form av väteatomer. Den har också en reduktionskomponent, 6O 2 -> 6H 2O, som är tillsatsen av elektroner i form av väte.}

Vad ekvationen i sin helhet översätter till är att energin som finns i de kemiska bindningarna hos reaktanterna används för att ansluta adenosindifosfat (ADP) till fria fosforatomer (P) för att generera adenosintrifosfat (ATP).

Processen som helhet innebär flera steg: Glykolys äger rum i cytoplasma följt av Krebs-cykeln och elektrontransportkedjan i mitokondrial matris respektive på mitokondriell membran.
Processen för glykolys

Det första steget i nedbrytningen av glukos i både växter och djur är en serie av 10 reaktioner som kallas glykolys. Glukos kommer in i djurceller från utsidan, via livsmedel som bryts ned i glukosmolekyler som cirkulerar i blodet och tas upp av vävnader där energi mest behövs (inklusive hjärnan). Växter, däremot, syntetiserar glukos från att ta in koldioxid från utsidan och använda fotosyntes för att konvertera CO _{2 till glukos. Vid denna tidpunkt, oavsett hur den kom dit, är varje glukosmolekyl engagerad i samma öde.}

Tidigt i glykolys fosforyleras sexkolflukosmolekylen för att fånga den inuti cellen; fosfater är negativt laddade och kan därför inte driva genom cellmembranet som icke-polära, oladdade molekyler ibland kan. En andra fosfatmolekyl tillsätts, vilket gör molekylen instabil, och den klyvs snart till två icke-identiska tre-kolföreningar. Dessa antar snart den kemiska formen och omarrangeras i en serie steg för att till slut ge två molekyler av pyruvat. Längs vägen konsumeras två molekyler av ATP (de tillhandahåller de två fosfaterna som tillsätts till glukos tidigt) och fyra produceras, två av varje tre-kolprocess, för att ge ett nät av två ATP-molekyler per molekyl glukos.

I bakterier är glykolys ensam tillräcklig för cellens - och därmed hela organismen - energibehov. Men hos växter och djur är detta inte fallet, och med pyruvat har glukosens slutliga öde knappt börjat. Det bör noteras att glykolys i sig inte kräver syre, men syre i allmänhet ingår i diskussioner om aerob andning och därmed cellulär andning eftersom det krävs för att syntetisera pyruvat.
Mitochondria mot kloroplaster