W ramach cykli życiowych nasion roślin, nasiona pozostają w stanie uśpienia przed etapami kiełkowania. Niewielka aktywność występuje w okresach spoczynku, ponieważ nasiona czekają na odpowiednie warunki środowiskowe do rozpoczęcia wzrostu. Po rozpoczęciu kiełkowania tempo oddychania komórkowego dramatycznie wzrasta, aby zapewnić potrzebne materiały na początkowe etapy wzrostu roślin.
Procesy oddychania komórkowego umożliwiają komórkom przekształcanie istniejących substancji odżywczych w energię. W okresach spoczynku nasiona roślin oddychają na tyle, aby utrzymać zapasy pożywienia lub składników odżywczych w wyspecjalizowanej warstwie nasion zwanej bielmem. W roślinach kwitnących struktury bielma są produktem podwójnego procesu zapłodnienia, który ma miejsce podczas pierwszego zapłodnienia zalążka rośliny. W efekcie bielmo zaspokaja potrzeby odżywcze nasion i wykonuje niezbędne funkcje oddychania komórkowego przez cały okres spoczynku. Rozpoczęcie kiełkowania nakłada na nasiona znaczne zapotrzebowanie na energię w miarę kształtowania się procesów wzrostu roślin. W rezultacie tempo oddychania komórkowego wzrasta, aby dostosować się do czynności związanych z budowaniem komórek wymaganych do rozbicia nasiona i wytworzenia początkowej struktury korzenia i łodygi.
Nasiona roślin pochodzą z kwiatów, owoców, roślin zielonych i drzew, które rosną w niezliczonych warunkach środowiskowych. Nic dziwnego, że każdy rodzaj nasion wyszukuje określone czynniki środowiskowe, które powodują rozpoczęcie procesów kiełkowania. Według Cornell University wyzwalacze środowiskowe mogą pojawiać się w postaci zwiększonego poziomu składników odżywczych w gleby, zmiany temperatury gleby, wzrost ilości opadów lub wzrost ilości i jakości lekki. Po spełnieniu wymaganych warunków nasiona zaczynają zwiększać wchłanianie wody, co oznacza początek kiełkowania. Zwiększona absorpcja wody umożliwia nasionom mobilizację rezerw pokarmowych przechowywanych w warstwach bielma. Procesy te aktywują pewne enzymy, które powodują wzrost tempa oddychania komórkowego nasion.
Kiełkujące nasiona przeprowadzają procesy oddychania komórkowego w podobny sposób, jak robią to komórki roślinne i zwierzęce. Oddychanie komórkowe odbywa się w trzech etapach, począwszy od glikolizy. Etap glikolizy wykorzystuje cząsteczki glukozy do wytworzenia dwóch jednostek energii lub cząsteczek ATP (adenozynotrójfosforanu) wraz z innymi materiałami chemicznymi. Cykl Krebsa stanowi drugi etap oddychania komórkowego. Ten etap wykorzystuje produkty glikolizy do wytworzenia dwóch dodatkowych jednostek energii i przekształca chemikalia pozostałe po glikolizie w cząsteczki przenoszące wodór. Łańcuch transportu elektronów jest trzecim etapem procesu oddychania i jest zasilany przez dwie cząsteczki ATP wytwarzane w cyklu Krebsa. Ten etap łączy energię zawartą w cząsteczkach wodoru z cyklu Krebsa z tlenem, tworząc 38 cząsteczek ATP. Ten trzyetapowy proces powtarza się w kółko w każdej pojedynczej komórce roślinnej. Cząsteczki ATP wytwarzane przez oddychanie komórkowe dostarczają energii potrzebnej do kiełkowania nasion i napędzają czynności związane z budowaniem komórek, które ostatecznie tworzą organizm rośliny.