Hücreler, enzimleri aracılığıyla potansiyel enerji açısından zengin organik molekülleri sistematik olarak yıkarlar ve daha az enerjili basit atık moleküller oluştururlar.
Bu süreçte açığa çıkan enerjinin bir kısmını hücre kendi yaşamsal faaliyetleri için kullanırken, geri kalan enerji ısı olarak çevreye yayılır.
Karmaşık organik molekülleri yıkarak depolanmış enerjiyi açığa çıkaran yollara katabolik yollar denir.
Katabolik yollardan birisi olan fermentasyon, oksijen yardımı olmaksızın gerçekleşen kısmi şeker yıkımıdır.
Bununla birlikten yaygın ve etkin katabolik yol, organik yakıtın yanı sıra oksijenin de reaktant ( reaksiyona giren molekül ) olarak kullanıldığı hücre solunumudur.
Mekanizmaları çok farklı olmakla birlikte, solunum ilkesel olarak bir otomobil motorunda yakıtın oksijenle karışmasından sonra yanmasına benzer. Besinler solunumun yakıtı, karbondioksit ve su ise atıklarıdır.
Bununla birlikte, katabolik yollar hücrede enerji gerektiren iş ve işlemleri doğrudan olanaklı kılamazlar. Katabolik yollardan elde edilen enerjiyle sentezlenen ATP, hücrede katabolik yollarla enerji harcanmasını gerektiren olaylar arasında aracı bir molekül olarak iş görür.
Hücrede, enerji hammaddesi olarak karbonhidrat, yağ ve protein monomerleri kullanılabilmesine rağmen, solunum reaksiyonları genelde glikozun yıkımı üzerinden kavratılır.