تعمل الإنزيمات داخل الخلايا على تسريع التفاعلات الكيميائية بدرجة هائلة، إذ يمكن أن تزيد معدل التفاعل بنحو ١٠ مليارات مرة مقارنة بما يحدث من دونها. وتُعد هذه القدرة أساساً لفاعلية العمليات الحيوية، لأن الخلية تعتمد على إنزيمات متخصصة لتنفيذ تفاعلاتها في زمن قصير وبكفاءة عالية، من دون أن تُستهلك الإنزيمات نفسها أثناء التفاعل.

دورة كريبس هي سلسلة من التفاعلات الكيميائية المعقدة داخل الخلايا الحية، تُستخدم لاستخراج الطاقة من الجزيئات الغنية بالطاقة في الغذاء، وهي تفاعلات تسهم في إبقاء الحيوانات والنباتات على قيد الحياة. وقد حدّد ألبرت سنت-جيورجي معظم خطواتها، بينما جمع هانس أدولف كريبس التسلسل الكامل لهذه العملية.

التخليق الحيوي للبروتين عملية خلوية تنتج فيها الخلايا بروتينات جديدة عبر مراحل منظمة تبدأ بنسخ المعلومات الوراثية إلى حمض نووي ريبي وسيط ثم ترجمتها في الريبوسومات إلى سلاسل من الأحماض الأمينية. تشارك في العملية جزيئات الرنا الناقل والريبوسومي، ثم تخضع البروتينات لتعديلات لاحقة تساعدها على أداء وظائفها. تعد هذه العملية أساساً للحياة الخلوية لأنها تترجم المعلومات الوراثية إلى بنى ووظائف حيوية.

دورة كريبز هي مجموعة من التفاعلات الكيميائية التي تتم في الخلايا الحية، وتُعد ضرورية للأيض المؤكسد للغلوكوز والسكريات البسيطة الأخرى عند الحيوانات الراقية والإنسان. تقوم هذه الدورة ضمن سلسلة معقدة من التحولات الكيميائية التي تعوض الكربوهيدرات، وتُعد المرحلة الثانية بين المراحل الثلاث التي تحدث بين التحلل الغليكولي والفسفرة المؤكسدة، وتُعرف أيضاً باسم دورة حمض الستريك. اكتشفها هانز أدولف كريبز عام ١٩٣٧ في مجال الكيمياء، وتبدأ الدورة بتكثف جزيء مركب يُسمى حمض الأوكسالوأسيتك مع جزيء واحد من الأسيتيل CoA. وتنتج هذه الدورة جزيئين من ثاني أكسيد الكربون وثماني ذرات من الهيدروجين.

الأيض هو مجموع التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل خلايا الكائن الحي للمحافظة على حياته، وتشمل تفاعلات تفكيك المواد لإطلاق الطاقة وتفاعلات بناء الجزيئات اللازمة للنمو والإصلاح. ينظم الأيض استخدام الغذاء وإنتاج الحرارة وتكوين الأنسجة والتخلص من الفضلات.