العملية التي ينتج عنها حصول خلايا الجسم على ما تحتاجه من الأكسجين هي عملية "التنفس الخلوي". في التنفس الخلوي، يتم نقل الأكسجين من الدم إلى خلايا الجسم حيث يستخدم في التفاعلات الكيميائية الحيوية لإنتاج الطاقة على شكل جزيئات أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) من خلال أكسدة المواد الغذائية مثل الجلوكوز. هذه العملية تحدث داخل الميتوكوندريا في الخلايا، حيث يتفاعل الأكسجين مع المواد العضوية لإنتاج طاقة تُستخدم في القيام بوظائف الخلية الحيوية. بالتالي، التنفس الخلوي هو أساس حصول خلايا الجسم على الأكسجين الضروري لها.
كما تجدر الإشارة إلى أن الجهاز التنفسي يلعب دورًا في تزويد الدم بالأكسجين عبر تبادل الغازات في الرئتين، ومن ثم ينقله الدم إلى خلايا الجسم، لكن العملية التي تحدث في الخلايا نفسها لاستخدام الأكسجين هي التنفس الخلوي.
