昆虫的呼吸作用与其他动物一样，可分为外部和内部两个过程。前者属于气体的运送过程，即通过气门、气管吸进空气中的氧，排出二氧化碳；后者是细胞内糖、脂肪、蛋白质的代谢过程，通过食物的代谢分解获得生存需要的热能。杀虫剂中的油乳剂主要作用是阻塞气门、气管呼吸系统中的气体运送，使昆虫得不到空气中的氧，窒息而死。本节介绍的是作用部位在细胞质或线粒体的几种杀虫剂对昆虫细胞内的呼吸代谢作用机制。
昆虫细胞内的呼吸代谢过程可以分为四个阶段：第一阶段是食物中的糖、脂肪、蛋白质代谢大部分转变为乙酰辅酶A；第二阶段是从乙酰辅酶A开始的三羧酸循环；第三阶段是三羧酸循环产生的氢原子通过NAD-NADH系统转移给黄素蛋白及细胞色素系统，称为电子转移阶段；在电子转移的同时耦联进行氧化磷酸化作用是第四阶段。呼吸代谢进行到这一步时，食物中的能量通过细胞内的代谢，在氧的参与下转变为磷酸高能键形式结合在三磷酸腺苷（ATP）上，储存或是供给体内各种生化反应的需求。食物呼吸代谢的过程如。
呼吸代谢过程
1．含砷的杀虫剂
含砷的杀虫剂有亚砷酸（As2O3，即白砒）、亚砷酸钠（NaAsO2）及砷酸铅（PbHAsO4）、砷酸钙[Ca3（AsO4）2稢a（OH2）]等。现已禁用。
2．氟乙酸、氟乙酸钠和氟乙酰胺
曾被用作杀虫和杀鼠剂，后因剧毒被禁用。氟乙酸是三羧酸循环的抑制剂。氟乙酸钠和氟乙酰胺在动物体内代谢产生氟乙酸。氟乙酸与乙酰辅酶A结合形成氟乙酰乙酰辅酶A（FCH2CO稢OA），进一步与草酰乙酸形成氟柠檬酸。氟柠檬酸是乌头酸酶的抑制剂。3．鱼藤酮
鱼藤酮是豆科植物鱼藤（Derriselliptica）根中含有的杀虫有效成分。
鱼藤酮是线粒体呼吸作用的抑制剂，使线粒体中的呼吸链被切断。由于氧化磷酸化作用与呼吸链耦联，因此，鱼藤酮的作用间接影响到ATP不能产生。被切断的部位在NADH与辅酶Q之间。
呼吸作用电子传递链
一种真菌（Streptomycesmobaraensis）杀虫剂抗霉素（piericidinA或antimycinA），它的化学结构很像辅酶Q。它对蜚蠊肌肉线粒体NADH氧化作用的抑制浓度与鱼藤酮相似。但是，抗霉素A对琥珀酸的氧化作用也产生抑制，也是呼吸链的抑制剂。
4．氢氰酸
HCN
氰化钠、氰化钾及氰化钙与水及无机酸反应产生氢氰酸（HCN），在密闭的条件下是一种气体熏蒸杀虫剂。HCN是细胞色素C氧化酶的抑制剂，作用部位见。
氢氰酸不是专一的抑制剂，有40种酶可以被HCN抑制，但是，细胞色素氧化酶最敏感。氢氰酸的浓度10-8mol/L时抑制率达到50%，并且被抑制的酶不能复原。因此，表现了氰化物的剧毒性。HCN对狗的口服LD50值为1.6mg/kg体重。
5．其他杀虫剂
基酚类化合物能破坏呼吸链与氧化磷酸化之间的紧密结合，使呼吸作用失去控制，沿呼吸链的电子传递高速率进行，但是，不产生ATP。破坏了呼吸链与氧化磷酸化作用间的耦联关系，这类杀虫剂称为解耦联剂。解耦联的作用机制，一般认为是由于在呼吸链释放的氧化还原能量传递过程中形成一些中间体，解耦联剂促使这些中间体的水解作用加快进行。也就是不等到形成ATP时中间体就被这类药剂水解了。因此ATP不能生成。