Die Atmungskette ist der letzte Schritt des Glucose-Abbaus. In der Glycolyse wird die Glucose in zwei Moleküle Pyruvat zerlegt, dabei werden 2 ATP pro Glucose-Molekül gewonnen. Im Anschluss daran findet in den Mitochondrien der Citratzyklus statt, dessen Endprodukt die Reduktionsäquivalente NADH/H+ und FADH2 sind.
Diese als Wasserstoffüberträger fungierenden Coenzyme geben ihren Wasserstoff dann in der Atmungskette an Sauerstoff ab, es findet praktisch eine Knallgasreaktion statt, die sehr exotherm abläuft. Die dabei frei werdende Energie wird zur Gewinnung von ATP eingesetzt, welches dann das eigentliche Endprodukt des Glucose-Abbaus ist. Die Atmungskette findet ebenfalls in den Mitochondrien statt, und zwar an der inneren Membran.