底物水平磷酸化指高能化合物的放能水解作用或與基團轉移相偶聯的ATP合成作用。【不包括光合磷酸化或呼吸鏈中氧化磷酸化的ATP生成過程。】例如：糖酵解途徑中產生的高能磷酸化合物甘油酸-1，3-二磷酸和烯醇式磷酸丙酮酸在酶的作用下，高能磷酸基團轉移到ADP分子上生成ATP。又如三羧酸循環中產生的高能硫酯化合物琥珀酰輔酶A在酶的作用下水解成琥珀酸，同時使GDP磷酸化為GTP，GTP再與ADP作用生成ATP。這些都是底物水平磷酸化的實例。底物水平磷酸化沒有共同的作用機制。【氧化磷酸化偶聯

在生物氧化過程中，代謝物脫下的氫經呼吸鏈氧化生成水時，所釋放出的能量用於ADP磷酸化生成ATP。氧化是放能反應，而ADP生成ATP是吸能反應，這兩個過程同時進行，即氧化時偶聯磷酸化的過程稱為氧化磷酸化。這種方式生成的ATP約佔ATP生成總數的80%，是維持生命活動所需能量的主要來源。】

EMP途徑進行的部位是細胞質基質。EMP途徑，又稱糖酵解或己糖二磷酸途徑，是細胞將葡萄糖轉化為丙酮酸的代謝過程，總反應為：C6H12O6+2NAD+2Pi+2ADP→2CH3COCOOH（丙酮酸）+2NADH+2H+2ATP+2H2O。EMP途徑是指在無氧條件下，葡萄糖被分解成丙酮酸，同時釋放出少量ATP的過程。

38ATP

檸檬酸循環（tricarboxylicacidcycle）：也稱為三羧酸循環（tricarboxylic acid cycle，TCA循環，TAC），Krebs循環。是用於將乙酰CoA中的乙酰基氧化成二氧化碳和還原當量的酶促反應的循環系統

反應式：

Acetyl-CoA + 3 NAD + FAD + GDP + Pi + 2 H2O →CoA-SH + 3 NADH + 3 H + FADH2 + GTP + 2 CO2

以前的老版本是一個NADH經過呼吸鏈生成3個ATP，總共產生38ATP

1mol葡萄糖在體內徹底氧化分解時，酵解階段產生2molATP，三羧酸循環階段產生2molATP，氧化磷酸化階段產生26～28molATP，總共產生30～32molATP。