呼吸作用的目的，是透过释放食物里之能量，以制造三磷酸腺苷，即细胞最主要的直接能量供应者。呼吸作用的氢与氧的燃烧，但两者间最大分别是：呼吸作用透过一连串的反应步骤产生能量（ATP），而燃烧则是将能量一次性的释放 <ref>[http://www.gaosan.com/gaokao/256405.html 呼吸作用的意义是什么]，高三网，2019-9-11</ref> 。在呼吸作用中，三大营养物质：碳水化合物、蛋白质和脂质的基本组成单位──葡萄糖、氨基酸和脂肪酸，被分解成更小的分子，透过数个步骤，将能量转移到还原性氢（化合价为0的氢）中。最后经过一连串的电子传递链，氢被氧化生成水；原本贮存在其中的能量，则转移到ATP分子上，供生命活动使用。

脂类物质水解生成脂肪酸和甘油。其中，甘油经磷酸基的激活和酶促反应转化为磷酸二羟丙酮，后脱水变为丙酮酸，丙酮酸参加上述的呼吸过程。脂肪酸长链分子则是反复被脱去一端的两个碳原子生成乙醘辅酶A，参加克氏循环 <ref>[https://www.docin.com/p-429132664.html 什么是克氏循环.doc]，豆丁网，2012-06-24</ref> 。