Respiração celular é o conjunto de vias metabólicas que quebram moléculas orgânicas (glicose, ácidos graxos, aminoácidos) para produzir ATP (adenosina trifosfato) — a moeda de energia universal da célula.
O processo geral (respiração aeróbica) usa oxigênio como aceitador final de elétrons, extraindo energia máxima através da glicólise, oxidação do piruvato, ciclo do ácido cítrico e fosforilação oxidativa. Dióxido de carbono e água são liberados como subprodutos.
Em condições anaeróbicas (ou em certos procariontes), aceitadores alternativos de elétrons (nitrato, sulfato) ou vias de fermentação produzem menos ATP. O princípio central: catabolismo controlado de moléculas de combustível para capturar energia química em ligações de ATP.