Aerobik solunum, oksijenli solunum olarak da tanımlanan bir solunum türüdür. Bu süreçte hücre içinde glikoz molekülleri ATP enerjisine dönüştürülür. Hücrelerin bir kısmı, hayatta kalmaya devam etmek için aerobik solunum yapmak zorundadır. Bitki hücrelerinde yapraklardaki gözenekler sayesinde gerçekleştirilen solunum, hayvanların bir bölümünde solunum organları yardımıyla yapılır. Aerobik solunum, sitoplazmada başlayıp mitokondride sonlanan bir süreçtir. Bu sayede hücre içinde oksijen dolaşımı sağlanır. Hücrelerde gerçekleşen solunumla enerji üretimi yapılır ve üretilen enerjinin fazlası ATP enerjisine dönüştürülerek hücre içinde kullanılır. Oksijensiz solunuma oranla bu solunumda daha fazla enerji üretilir. Aerobik solunum sonucunda karbondioksit ve su açığa çıkar. Hücrelerin canlılığını koruyabilmesi için solunum oldukça önemlidir. İnsanlar ağız yoluyla ve cilt yoluyla aldıkları havayla solunumu gerçekleştirir. Böceklerin bir bölümünde akciğer bulunmadığından, solunum boruları yardımıyla oksijeni alırlar.

Aerobik solunum yapılması, hücre ve dokuların işlevlerini sağlıklı bir şekilde yerine getirmesini sağlar. Aksi halde hücre ölümleri gerçekleşir. Oksijensiz alanlarda bulunmak, baş ağrısı gibi problemlerin yaşanmasına yol açar. Tek hücreli canlılar aerobik solunumu bulundukları ortamda gerçekleştirir. Solunum tamamlandıktan sonra karbondioksit dış ortama verilir. Aerobik solunum yapan canlıların vücutları gelişmiştir. Bu nedenle oksijenin bol olduğu alanlarda rahatlıkla aerobik solunum yaparlar. Oksijenli solunum yapan canlılarda solunumdan sonra su ve karbondioksit dış ortama verilmektedir. Oksijen vücuda alınarak hücrede enerjiye çevrilir ve bunun fazlası ATP enerjisine çevrilerek depo edilir. Daha sonra ihtiyaç olduğunda kullanılır.

Canlılar açısından oldukça önemli olan aerobik solunum, besin moleküllerinde bulunan enerjinin oksijen sayesinde açığa çıkarılmasıyla gerçekleştirilir. Oksijenli solunum denilen bu tür solunumu insanlar, bitkiler, hayvanlar, bakteriler ve mantarlar yapar. Kuşlar, memeliler, balıklar, eklem bacaklılar, kabuklu deniz canlıları, solucanlar ve yılanlar gibi canlı türleri aerobik solunum yapar. Solunumu akciğerler, trake, deri ve solungaçlar aracılığıyla gerçekleştirirler.

Aerobik solunumda organik besinlerden oksijen yardımıyla ATP elde edilir. Hücrede bulunan besinlerdeki kimyasal enerjinin oksijen sayesinde açığa çıkarılması sürecidir. Bu süreçle 32 ATP elde edilmektedir:

Aerobik solunum hücre içinde üç aşamada incelenir:

Glikoliz, sitoplazmada gerçekleşen bir süreç olup, glikozun pirüvat adı verilen iki üç karbonlu moleküle ayrılmasıyla sonuçlanır. Bu süreçte net olarak 2 ATP ve 2 NADH molekülü üretilir.

Mitokondri matriksinde gerçekleşen Krebs döngüsünde, pirüvatın asetil-CoA'ya dönüşmesi ve bununla başlayan döngüde çeşitli enzimatik reaksiyonlar sonucu CO2, NADH, FADH2 ve ATP üretilir. Bu döngüde 2 ATP, 6 NADH ve 2 FADH2 üretilir.

Mitokondri kristasında gerçekleşen bu aşama, yüksek enerjili elektronların NADH ve FADH2'den alınarak ATP üretimi için kullanılmasını içerir. Elektronlar, oksijeni son elektron alıcısı olarak kullanarak su üretir ve bu süreçte yaklaşık 28 ATP molekülü üretilir.

Aerobik solunum, hücresel enerji üretiminin en verimli yoludur ve hücrelerin işlevlerini sürdürebilmesi için kritik öneme sahiptir. Bu süreçte, oksijen varlığında besin molekülleri tamamen oksitlenir ve maksimum enerji elde edilir. Aerobik solunum, bitkilerden hayvanlara, bakterilerden mantarlara kadar geniş bir canlı yelpazesinde gerçekleşir ve yaşamın sürdürülebilirliği için temel bir biyolojik süreçtir.