代謝経路は相互に関連している。解糖、ピルビン酸酸化、クエン酸回路など、グルコースをATPに変換する細胞呼吸の工程では、他の有機化合物を分解する工程と結びついています。その結果、リンゴからチーズ、ワカモレに至るまでのさまざまな食品がATPになります。食べ物には、炭水化物のほかに、タンパク質、コレステロールや脂肪などの脂質が含まれます。これらの有機化合物はすべて、エネルギー源として（ATPを生成するために）使用されます。
人間の体は、炭水化物を単糖に分解する酵素をいくつか持ちます。グルコースは直接解糖に入ることができますが、フルクトースやガラクトースなどの一部の単糖は、まず解糖経路の中間体である糖に変換されます。
タンパク質は、酵素によってアミノ酸に分解され、通常新たなタンパク質を作るため再利用されます。しかし、体が飢えていたり、アミノ酸が余っていると、いくつかのアミノ酸はアミノ基を失い、その後、細胞呼吸に入ります。失われたアミノ基はアンモニアに変換され、老廃物に組み込まれます。異なるアミノ酸は、解糖、ピルビン酸酸化、クエン酸回路など、異なる段階で、細胞呼吸に入ります。また、アミノ酸は細胞呼吸過程の中間体から生成されることもあります。
コレステロールやトリグリセリド（脂肪）などの脂質も、細胞呼吸経路で生成・分解されます。例えば、トリグリセリドは、グリセロールと3つの脂肪酸から構成されます。リン酸化されたグリセロールは、解糖系に入ることができます。脂肪酸は、β酸化と呼ばれる一連の反応でアセチルCoAに変換された後、クエン酸回路に入ります。
このようにして、炭水化物、タンパク質、脂質からATPという形で生化学的エネルギーが得られます。
