I aerob celleånding dannes ATP og de reduserte elektronbærerne NADH og $\mathrm{F}\mathrm{A}\mathrm{D}{\mathrm{H}}_2$. Glykolysen i cytosol gir ATP og NADH. Når pyruvat omdannes til acetyl-CoA i mitokondriet, dannes NADH. Krebssyklusen gir NADH, $\mathrm{F}\mathrm{A}\mathrm{D}{\mathrm{H}}_2$ og litt ATP. Mest ATP dannes til slutt i den oksidative fosforyleringen.

I anaerob celleånding skjer bare glykolysen. Den gir ATP og NADH. Uten oksygen kan NADH ikke avgi elektronene til elektrontransportkjeden. I stedet gir NADH elektronene til pyruvat, som blir til melkesyre (i muskelceller) eller etanol og $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ (i gjær). Da blir NADH til $\mathrm{N}\mathrm{A}{\mathrm{D}}^{+}$ igjen, og glykolysen kan fortsette. Det eneste energiutbyttet er derfor 2 ATP per glukosemolekyl.

NADH og $\mathrm{F}\mathrm{A}\mathrm{D}{\mathrm{H}}_2$ fra krebssyklusen går til elektrontransportkjeden i den indre mitokondriemembranen. Der avgir de elektroner og ${\mathrm{H}}^{+}$ og blir til $\mathrm{N}\mathrm{A}{\mathrm{D}}^{+}$ og FAD. Disse går tilbake til krebssyklusen og kan ta opp nye elektroner.

Elektronene går gjennom proteinene i kjeden. Energien som frigjøres, brukes til å pumpe ${\mathrm{H}}^{+}$ fra matriks til mellommembranrommet. Da dannes en protongradient. ${\mathrm{H}}^{+}$ diffunderer tilbake gjennom ATP-syntase, og energien brukes til å lage ATP av ADP og fosfat. Dette kalles oksidativ fosforylering. Til slutt tar oksygen imot elektronene og binder seg til ${\mathrm{H}}^{+}$, og det dannes vann:

ATP brukes til arbeid i cellen, for eksempel aktiv transport og muskelarbeid. Da spaltes ATP til ADP og fosfat, som kan bygges opp til ATP igjen.