buněčné dýchání je primárně disimilační proces vydávající energii a jev, který vykazují všechny živé organismy (rostliny, zvířata a mikroorganismy).

v tomto procesu se látky obsahující vysokou energii, obecně uhlohydráty (škrob, glykogen, sacharóza, glukóza) nebo proteiny nebo lipidy, rozkládají postupně, pod enzymatickou kontrolou, na jednodušší látky s nižším energetickým obsahem. Energie se uvolňuje v určitých specifických stavech ve formě vysokoenergetického fosfátu (~P), který je zachycen v ADP (adenosin difosfát) a uložen v pyrofosfátových vazbách ATP (adenosintrifosfát).
buněčné dýchání je proces biologické oxidace potravinových materiálů (respiračních substrátů nebo molekul paliva) v buňce za použití molekulárního O2, produkce CO2 a H2O a uvolňování energie v malých krocích a její skladování v biologicky užitečných formách, obecně ATP (adenosintrifosfát).
respiračními substráty mohou být sacharidy, tuky, bílkoviny a organické kyseliny.

buněčné dýchání se podobá běžnému spalování nebo hoření při rozpadu chemických vazeb, použití kyslíku, produkci oxidu uhličitého a uvolňování energie, ale mezi těmito dvěma procesy existují některé zásadní rozdíly.

spalování uvolňuje velké množství energie v jednom kroku a většina z nich se mění na teplo a některé občas na světlo a výrazně zvyšuje teplotu. Buněčné dýchání uvolňuje energii v krocích a každý krok uvolňování energie je spojen se syntézou ATP. Pouze malé množství energie se rozptýlí jako teplo. Dýchání lze nazvat jako „pomalé hoření“.