As organelas envolvidas principalmente na quebra da glicose e geração de ATP são:

* Mitocôndrias: Esta é a potência da célula. É onde a maioria do ATP é produzida através da respiração celular. Os seguintes processos acontecem dentro das mitocôndrias:
* Ciclo de Krebs (ciclo de ácido cítrico): Esse ciclo quebra o piruvato (um produto da quebra de glicose) para gerar portadores de elétrons (NADH e FADH2).
* Cadeia de transporte de elétrons: Esta série de complexos proteicos usa os elétrons do NADH e o FADH2 para bombear prótons pela membrana mitocondrial interna, criando um gradiente de prótons. Esse gradiente é então usado para impulsionar a produção de ATP pela ATP sintase.

* citoplasma: Embora não seja uma organela, o citoplasma contém enzimas que catalisam as etapas iniciais da quebra de glicose:
* glicólise: Esse processo divide a glicose em piruvato, gerando uma pequena quantidade de ATP e NADH.

Nota: Embora as mitocôndrias sejam o principal local da produção de ATP, a glicólise ocorre no citoplasma e fornece as etapas iniciais para a quebra de glicose e o material de partida para o ciclo Krebs.