在呼吸作用过程中，有机物（如葡萄糖）被逐步氧化分解，最终生成二氧化碳和水，并伴随着能量的释放。这些释放出来的能量以ATP（三磷酸腺苷）的形式储存起来，供细胞进行各种生命活动使用。例如，肌肉收缩、神经传导以及物质合成等都需要消耗能量，而这些能量主要来源于呼吸作用。
呼吸作用可以分为三个阶段：糖酵解、柠檬酸循环（也叫 Krebs 循环或TCA循环）以及电子传递链与氧化磷酸化。其中，糖酵解发生在细胞质基质中，不需要氧气参与；而后续两个阶段则在线粒体内完成，且依赖于氧气的存在。只有当氧气充足时，才能实现高效的能量转换。
总之，呼吸作用的本质就是将储存在有机物中的化学能转化为可以被细胞直接利用的能量形式——ATP，同时伴随有CO₂和H₂O的产生。这一过程对于保持生物体正常的生命活动至关重要。
