1、是生物體細胞把有機物氧化分解併產生能量的化學過程，又稱為細胞呼吸（Cellular respiration）。無論是否自養，細胞內完成生命活動所需的能量，都是來自呼吸作用。真核細胞中，線粒體是與呼吸作用最有關聯的胞器，呼吸作用的幾個關鍵性步驟都在其中進行。

2、呼吸作用是一種酶促氧化反應。雖名為氧化反應，不論有無氧氣參與，都可稱作呼吸作用（這是因為在化學上，有電子轉移的反應過程，皆可稱為氧化）。有氧氣參與時的呼吸作用，稱之為有氧呼吸；沒氧氣參與的反應，則稱為無氧呼吸。同樣多的有機化合物，進行無氧呼吸時，其產生的能量，比進行有氧呼吸時要少。有氧呼吸與無氧呼吸是細胞內不同的反應，與生物體沒直接關係。即使是呼吸氧氣的生物，其細胞內，也可以進行無氧呼吸。

3、呼吸作用的目的，是透過釋放食物裡之能量，以製造三磷酸腺苷（ATP），即細胞最主要的直接能量供應者。呼吸作用的過程，可以比擬為氫與氧的燃燒，但兩者間最大分別是：呼吸作用透過一連串的反應步驟，一步步使食物中的能量放出，而非像燃燒般的一次性釋放。在呼吸作用中，三大營養物質：碳水化合物、蛋白質和脂質的基本組成單位──葡萄糖、氨基酸和脂肪酸，被分解成更小的分子，透過數個步驟，將能量轉移到還原性氫（化合價為+1的氫）中。最後經過一連串的電子傳遞鏈，氫被氧化生成水；原本貯存在其中的能量，則轉移到ATP分子上，供生命活動使用。

對生物體來說，呼吸作用具有非常重要的生理意義，這主要表現在以下兩個方面：第一，呼吸作用能為生物體的生命活動提供能量。呼吸作用釋放出來的能量，一部分轉變為熱能而散失，另一部分儲存在ATP中。當ATP在酶的作用下分解時，就把儲存的能量釋放出來，用於生物體的各項生命活動，如細胞的分裂，植株的生長，礦質元素的吸收，肌肉的收縮，神經衝動的傳導等。第二，呼吸過程能為體內其他化合物的合成提供原料。在呼吸過程中所產生的一些中間產物，可以成為合成體內一些重要化合物的原料。例如，葡萄糖分解時的中間產物丙酮酸是合成氨基酸的原料。

發酵工程：發酵工程是指採用工程技術手段，利用生物，主要是微生物的某些功能，為人類生產有用的生物產品，或者直接用微生物參與控制某些工業生產過程的一種技術。人們熟知的利用酵母菌發酵製造啤酒、果酒、工業酒精，利用乳酸菌發酵製造乳酪和酸牛奶，利用真菌大規模生產青黴素等都是這方面的例子。隨著科學技術的進步，發酵技術也有了很大的發展，並且已經進入能夠人為控制和改造微生物，使這些微生物為人類生產產品的現代發酵工程階段。現代發酵工程作為現代生物技術的一個重要組成部分，具有廣闊的應用前景。例如，利用DNA重組技術有目的地改造原有的菌種並且提高其產量；利用微生物發酵生產藥品，如人的胰島素、干擾素和生長素等。

在提供人體的氧氣需求與排除體內多餘的廢氣。人體安靜休息時，每分鐘約呼吸10至12次，每次呼吸的量(潮氣量)約500毫升，也就是說，人體在安靜時的每分鐘呼吸交換量約5至6公升。儘管每分鐘吸入體內的氧氣多達1000至1200毫升，但是70公斤成人每分鐘使用的氧氣則只有300毫升左右。人體最大運動時的換氣量可以達每分鐘100公升(約安靜時的20倍)，但是人體的最大氧氣攝取量則只有每分鐘3000毫升。這種呼吸交換量增加，氧氣使用率反而降低的現象，似乎說明了呼吸並不是人體耐力運動表現的主要限制因素。儘管呼吸的氧氣交換量(外呼吸)比身體組織的氧氣交換量(內呼吸)還多，但是對於呼吸迴圈系統而言，不管是肺部的氣體交換、心跳率、心臟每跳輸出量、人體的血流分佈或靜脈的迴流等，都不是可以由意識控制的人體運動生理變項。唯有運動時的呼吸方式，才是可以由意識控制的運動生理反應，因此，適當瞭解跑步時的正確呼吸概念，也是相當有幫助的運動生理知識