En la respiración el piruvato entra dentro del ciclo de Krebs. Produce mayor energía y por consiguiente mayor reducción de NADH. La energía se utiliza para formar ATP y regenerar el NAD y FAD. Los carbonos se oxidan completamente hasta dióxido de carbono. Cuando hay electrones van hacia el oxigeno en aeróbica y si no hay oxigeno es anaeróbica. La energía depende del de la variación de potencial entre el NADH y FADH con los aceptores de electrones. Los aceptores anaeróbicos producen menor energía que en el caso del oxigeno. La respiración aeróbica ocurre en la mitocondria de eucariotas. La lleva a cabo un gran número de procariotas. Los componentes se sitúan en la cadena respiratoria. Esta dispuesta de manera que los electrones van a formar un potencial de oxidorreducción desde más electronegatividad a menor electronegatividad. La NADH deshidrogenasa toma los protones del NADH cediendo los protones al siguiente nivel de la cadena que es una flavoproteina que tiene como grupo prostético al FAD o FMN.

Reciben protones y cede electrones al grupo siguiente, como consecuencia se bombean protones a nivel de la membrana plasmática. Las proteínas sulfoferricas de S₂Fe₂ y S₄Fe₄. El de dos se reduce cuando pierde electrones. El siguiente nivel es la quinasa, concretamente la quinasa Q. difunde dentro de la membrana. Para reducirse necesita protones procedentes de la molécula de agua, necesitamos hidrógenos completos. Pasa a su forma reducida. Se le ceden electrones a la citocromo. Para reducir necesitamos dos protones, pero cede los electrones de uno en uno, pasando a una forma semirreducida que se denomina semiquinona. Cuando están presentes dos semiquinonas se produce la reducción completa de una de ella y la oxidación completa de la otra. Con esto producimos el ciclo de las quinonas. Puesto que solo cede electrones al siguiente nivel, se produce bombeo de protones hacia el exterior. La citocromo bc₁ esta formado por tres citocromos y numerosas proteínas. Regula el ciclo de las quinonas. La citocromo bc₁ capta los electrones y cede electrones. El siguiente nivel es la citocromo c y finalmente la citocromo aa₃ que interacciona con el oxigeno y produce agua. Se bombean protones hacia el exterior. Hay tres bombas de protones que generan el potencial electroquímico a ambos lados de la membrana. La teoría quimiosintetica dice que “la disipación del gradiente electroquímico se acopla a la síntesis de ATP”.  Los protones entran a través de la ATP sintetasa situada en la membrana  que sintetiza el ATP. Por cada 3 ó 4 protones se sintetizan un ATP. La ATP sintetasa se compone de dos subunidades que son la F₀ y la F₁. Los protones entran por la subunidad a produciendo la rotación de c, esto genera una torsión en γ y ε que se transmite a α y β que no se pueden desplazar porque están ancladas por las subunidades β y δ que experimentan un cambio conformacional que produce energía acoplada a la síntesis de ATP. El resto de las respiraciones se producen de la misma forma, cambiando el aceptor y la longitud de la cadena.