Oddychanie jest najbardziej powszechnym wskaźnikiem przebiegu procesów życiowych. Polega ono na utlenianiu biologicznym związków organicznych zmagazynowanych w organizmie. Utlenianie biologiczne wiąże się z odłączeniem atomów wodoru, lub tylko elektronów od substratu organicznego. Najważniejszym w tym procesie jest uwolnienie energii, która jest bezpośrednio wychwytywana i magazynowana w formie energii chemicznej w wiązaniach wysokoenergetycznych ATP (adenozynotrójfosforanu), reszta energii rozpraszana jest w postaci energii cieplnej.
Energia potrzebna miedzy innymi do procesu oddychania zmagazynowana jest w postaci związków organicznych takich jak np. glukoza. Wiadomym jest, ze związki te produkowane są przez organizmy zwane autotrofami, przeprowadzają one proces fotosyntezy gdzie produktem końcowym są wysokoenergetyczne związki węgla. Energia potrzebna do przeprowadzenia procesu fotosyntezy otrzymywana jest w postaci energii świetlnej.
Produktami końcowymi procesu oddychania; spalania związków organicznych jest CO2 i H2O, w trakcie tego procesu wyzwalana jest energia cieplna pochodząca z rozkładu związków organicznych, w ich wiązaniach zmagazynowana jest energia, która przekształcana jest w procesie na energię cieplną. Oddychanie zachodzi w każdej komórce w organelli zwanej mitochondriom oraz w cytoplazmie i stanowi podstawową czynność życiową komórki.
Organizmy, które żyją w miejscach, gdzie dostęp tlenu jest znikomy, lub nie ma go wcale, czyli np. bakterie żyjące w glebie, pasożyty wewnętrzne lub drożdże są w stanie utlenić związki organiczne jednakże nie do CO2 i H2O lecz do alkoholu w fermentacji alkoholowej, lub do mleczanu w fermentacji mleczanowej.
Z jednej cząsteczki glukozy w procesie oddychania powstaje 36 ATP. Te cząsteczki wykorzystywane są we wszystkich reakcjach wymagających energii, czyli np. do aktywnego transportu przez błony, skurczu mięśni, etc. Zwykle organizm produkuje tyle ATP aby zaspokoić zapotrzebowanie energetyczne w każdej komórce.
Do przebiegu oddychania lub fermentacji niezbędne są:
