Aerob respiration er respiration som foregår under forbrug af ilt. Det giver en fuldstændig nedbrydning af organisk stof, som spaltes til vand og CO2. Når ilt ikke indgår i respirationen, kaldes den anaerob.
Der findes dog stadig et stort antal organismer, som nedstammer fra dem, der levede, mens jordens atmosfære var iltfri. De har klaret sig igennem på havbunden, i søer og moser og på andre steder, hvor ilten ikke når frem (f.eks. i dyrenes fordøjelseskanal), og deres stofskifte bygger på helt andre processer (anaerob respiration).