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夸父与日逐走，入日。渴，欲得饮，饮于河、渭，河、渭不足，北饮大泽。未至，道渴而死。
——《山海经·海外北经》
人类一直在寻找能量，那么哪种能量最值得拥有呢？从奥林匹斯山上的普罗米修斯到黄河、渭水旁的夸父，他们共同的追求是火。但这种火并不是好的能量来源，因为不可控。夸父逐日求火，但这火过分炽热，使得夸父因渴而死。好的能量应该是可控的火。
对细胞而言，可控的火是最好的能量来源。细胞是生命活动的基本单位，而生命所具有的众多特征中，有序是非常重要的一点，但有序不是免费的。根据 热力学第二定律 ，封闭系统倾向于无序。要想实现有序，需要支付费用，这费用，就是能量。细胞能利用能量制造有序，这能量，就是可控的火，这可控的火，就是有机分子的氧化。
有机分子的氧化也叫 有氧呼吸 。因为地球上92种常见元素中C、H、O、N这4种元素的含量占96.5%，而其中O 2 是最活泼的分子，N 2 是最不活泼的分子，所以有氧呼吸主要指的是C、H同O 2 的结合；又因为在众多碳、氢的氧化物中CO 2 和H 2 O是最稳定的，也就是能量最低，所以有氧呼吸的终产物就是CO 2 和H 2 O。有氧呼吸所以得名，是因为始于O 2 而终于CO 2 ，而人的呼吸也是始于O 2 而终于CO 2 。
无论是人的呼吸还是细胞水平的有氧呼吸，都需要氧气。但人们意识到，呼吸的本质是 氧化还原反应 ，而氧化还原反应的本质并非氧气的加减，而是用电子的得失和转移来定义。因此，从最纯粹的氧化还原反应的定义，即使没有氧气，电子得失与转移也依然存在，从这个角度看，呼吸也可以进行，于是就有了 无氧呼吸 。
有氧呼吸是走下坡，也就是说有机分子中积累的能量会释放出来，同时转化为无机分子如CO 2 和H 2 O。如果没有富含能量的有机分子的积累，有氧呼吸就不能持续，而生命也就无法存在了。有氧呼吸的逆反应就是 光合作用 。光合作用利用CO 2 和H 2 O这些简单的无机物，制造氧气和富含能量的有机物（如糖）。
光合作用得以发生，有赖于阳光中的光能。光能得以利用，太阳距离地球的远近很关键，这个距离让光能不至于过大或过小。如果日地距离过远，太阳不足以给地球提供足够多的能量，但如果日地距离过近的话，太阳的能量则会巨大到甚至无法形成稳定的有机物。
除了可控的火这种化学能，柔和的光这种光能，细胞还可以利用电能。在众多的能量形式中，核能的尺度过于微小，机械能的尺度过于宏大，这些能量为生命所用，要等到智能发展出来才能实现。光能是细胞的能量基础，而化学能是众多细胞可以有效利用的第一种能量。但随着细胞结构尤其是膜的出现，电能也可以发挥作用了。膜利用自己的选择性通透作用，在两侧形成了 电势差 ，从而精巧地捕捉了电。正是电能的出现让细胞发展插上了翅膀，极大提高了细胞的效率，比如细胞中主要供能的机器 线粒体 就是利用电能制造化学能的，而高效的能量使得细胞更复杂，甚至组织分化、器官形成也因而变得可能。
细胞要想生存，能量的储存是必不可少的。细胞有氧呼吸和爆炸的本质几乎是一样的，不同点在于：一、爆炸能量过大无法驾驭，而细胞有氧呼吸的能量则相对温和；二、爆炸的能量在瞬间释放，造成破坏，而有氧呼吸的能量则储存起来，供未来和他处使用，可以孕育生命。
细胞内，有氧呼吸和糖酵解的能量储存在 活化载体 分子上，这些活化载体是细胞内的能量货币。马克思在《政治经济学批判》中说过：“金银天然不是货币，货币天然是金银。”金银成为货币有两个条件：一是金银自身有价值；二是金银体积小易于携带和兑换，比如汉代的晁错在《论贵粟疏》中写道：“其为物轻微易藏，在于把握，可以周海内而无饥寒之患。”活化载体要成为能量货币，第一要本身具有较高能量，第二要比较容易地跨过细胞内的膜系统，易于在细胞内转换。
细胞内的能量货币有很多种，最重要的是 腺苷三磷酸（ATP） 、 还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH） 和 还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH） 。 腺苷二磷酸（ADP） 和磷酸能利用有氧呼吸产生的能量生成ATP，ATP也可以水解为ADP和磷酸，并释放能量，而这些能量可以用来完成一系列非自发的反应，如DNA的 复制 、RNA的 转录 、蛋白质的 翻译 等。NADH和NADPH则是高能电子的携带者。如果说能量是黄金，ATP就是和黄金直接挂钩的国际中心货币，而NADH和NADPH则是一般国际货币，它们常常需要兑换成ATP。
ATP可以充当能量货币，但是货币要想源源不断，需要能量银行提供保障，细胞的能量银行发行的储蓄产品中，包括活期的小额存单，如 糖原 ，以及定期的大额存单，如脂肪。
脂肪贮存能量的能力比糖原强得多。1g脂肪氧化后产生的能量是同质量糖原的2倍。不仅如此，糖原还需结合大量的水，以致要想制造同样多的能量，糖原的质量将是脂肪的6倍。一个普通成人储存的糖原只够一天的常规活动之用，储存的脂肪则能满足近一个月的相似活动所需。如果我们用糖原而不是脂肪储存能量，那么平均每个成人的体重要增加约27kg，所以没错，脂肪才是那个让你变瘦的家伙。
可控的火、柔和的光保证了安全，精巧的电提高了效率，能量货币和银行则同时提高了安全与效率。
细胞内的能量可以制造，可以流通，可以储存，更可以使用，这是通过一系列化学反应来实现的，但不是一般的化学反应，而是高效且安全的化学反应。细胞内化学反应的高效和安全，靠的是一种叫作 酶 的神奇物质。
有氧呼吸（aerobic respiration）： 有机大分子同氧气反应，经由糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化，生成水和二氧化碳，同时制造腺苷三磷酸（ATP）的过程。有氧呼吸过程中每分子的葡萄糖可以产生30个ATP，是无氧呼吸的15倍。
氧化还原反应（redox reaction）： 最初是由氧原子的加入或者移除来定义的，与氧化合的反应，称为氧化反应，从含氧化合物中移除氧的反应，称为还原反应。后来人们发现氧化还原反应的本质可以用电子转移来概括：失去电子的是氧化反应，得到电子的是还原反应。
无氧呼吸（anaerobic respiration）： 呼吸的本质是氧化还原反应，氧化还原反应的本质是电子的转移，有氧呼吸以氧气做电子转移的接受者，无氧呼吸以除氧以外的其他分子做电子转移的接受者，包括硫酸根（SO 4 2– ）、硝酸根（NO 3 – ）或者硫（S）。古菌常常采用无氧呼吸的生活方式。
光合作用（photosynthesis）： 植物以及一些其他生物（如蓝藻）将光能转化为化学能，即利用水和二氧化碳制造碳水化合物（如糖和淀粉）的过程。
电势差（electric potential difference）： 通称电压。
活化载体（activated carrier）： 用于储存化学能的分子，如ATP等。
腺苷二磷酸（adenosine diphosphate，ADP）： 比ATP少一个磷酸基团，可以和磷酸生成高能化合物ATP。
还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（reduced nicotinamide adenine dinucleotide，NADH）： 代谢过程中一种重要的辅酶，存在于所有的活细胞之中，参与氧化还原反应，携带电子，主要涉及分解代谢。
还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）： 同NADH类似，主要涉及合成代谢。
糖原（glycogen）： 多分支的葡萄糖多糖，在动物、真菌和细菌中作为能量储备。