La produzione di ATP mediante il sistema aerobico prevede tre processi. Il metabolismo aerobico dei carboidrati, cioè la glicolisi aerobica, ha inizio nello stesso modo della glicolisi anaerobica che caratterizza il metabolismo anaerobico lattacido. Tuttavia in questo caso, grazie alla sufficiente presenza di ossigeno, il piruvato non viene convertito in acido lattico ma entra in due lunghe serie di reazioni chimiche chiamate Ciclo di Krebs e Catena di trasporto degli elettroni. Questa serie di reazioni producono infine anidride carbonica che viene espirata dai polmoni, e acqua. L'acqua viene prodotta combinando le molecole di idrogeno con l'ossigeno che era stato originariamente introdotto nel corpo tramite i polmoni. Trentotto molecole di ATP possono essere prodotte dalla metabolizzazione delle molecole di glucosio.