Oddychanie wewnętrzne (ang. internal respiration) - czyli wewnątrzkomórkowe to cykl procesów metabolicznych zachodzący w komórkach, prowadzący do wytworzenia energii niezbędnej do utrzymania funkcji całego organizmu.

Składa się z następujących procesów:

1.Glikoliza – ciąg reakcji biochemicznych, w trakcie których glukoza z wytworzeniem ATP zostaje przekształcona w pirogronian. Pirogronian jest następnie transportowany do mitochondrium, gdzie podlega dalszym przemianom.

2.Cykl Krebsa - w obrębie matrix mitochondriów znajdują się wszystkie enzymy cyklu, w którym pirogronian utleniany jest do dwutlenku węgla i wody z jednoczesnym uwolnieniem atomów wodoru i elektronów związanych następnie z przenośnikami jakimi są FAD i NAD.

3.Fosforylacja oksydacyjna - na wewnętrznej błonie mitochondriów znajdują się enzymy łańcucha oddechowego przenoszące atomy wodoru i elektrony wytworzone we wcześniejszych etapach oddychania wewnętrznego na tlen. W procesie tym powstaje woda oraz ATP – wysokoenergetyczny związek chemiczny wykorzystywany do przeprowadzenia reakcji zachodzących w żywych komórkach.