Metabolisme aerob terjadi ketika oksigen hadir. Hal ini terjadi dalam mitokondria sel dan bertanggung jawab untuk penyediaan 90% dari kebutuhan energi tubuh. Selama metabolisme aerob, semua substrat dasar termasuk karbohidrat, lemak, dan protein dipecah dan digabungkan dengan molekul oksigen untuk menghasilkan energi sambil melepaskan karbon dioksida dan air sebagai produk akhir. Secara umum, metabolisme oksidatif menghasilkan hampir 150-300 mL air dalam waktu 24 jam dari waktu. Ada dua jalur yang terlibat dalam metabolisme aerobik; siklus asam sitrat; yang terjadi dalam matriks mitokondria, dan rantai transpor elektron; yang terjadi dalam sistem transpor elektron yang terletak pada membran mitokondria bagian dalam.