Terjadinya buah adalah hasil dari beberapa jenis bentuk pertumbuhan, yaitu pembesaran bakal buah, pembesaran jaringan yang mendukung bakal buah dan gabungan dari kedua betuk tersebut. Pada umumya tahap-tahap proses pertumbuhan atau kehidupan buah dan sayuran meliputi pembelahan sel, pembesaran sel, pendewasaan sel (maturasi), pematangan (ripening), kelayuan (sinescence) dan pembusukan (deterioration). Khususnya pada buah, pembelahan sel segera berlangsung setelah terjadinya pembuahan yang kemudian diikuti dengan pembesaran atau pengembangan sel sampai mencapai volume maksimum.
Setelah itu sel-sel dalam buah berturut-turut mengikuti proses pendewasan, pematangan, kelayuan dan pembusukan. Meskipun tanpa melalui pembuahan. Beberapa sayuran umumnya juga mengalami proses yang sama seperti pada buah. Selama proses pertumbuhan terjadi respirasi dimana laju proses respirasi tinggi pada saat pembelahan sel dan menurun pada tahap pembesaran sel. Setelah itu laju respirasi dapat tiba-tiba baik kemudian turun atau terus turun dengan perlahanlahan sampai pada tahap kelayuan.
Untuk mengetahui hubungan antara proses pertumbuhan, dengan jumlah CO2 yang dihasilkan, disebabkan oleh laju respirasi yang berbanding lurus dengan jumlah produksi CO2. Jumlah CO2 yang dihasilkan terus menurun sampai mendekati proses kelayuan. Pada saat kelayuan, tiba-tiba produksi CO2 meningkat, kemudian turun lagi. Perubahan pola respirasi yang mendadak sebelum terjadinya proses kelayuan pada beberapa jenis komoditi hasil pertanian dikenal dengan istilah klimaterik respirasi.
Klimaterik adalah suatu fase yang kritis dalam kehidupan buah dan selama terjadinya proses ini banyak sekali perubahan yang berlangsung. Merupakan suatu keadaan ”auto stimulation” dari dalam buah tersebut sehingga buah menjadi matang yang disertai peningkatan proses respirasi. Selain itu klimaterik dapat diartikan sebagai suatu masa peralihan dari proses pertumbuhn menjadi layu. Meningkatnya proses respirasi ternyata tergantung pada beberapa hal diantaranya adalah jumlah etilen yang dihasilkan serta meningkatnya sintesa protein dan RNA (Ribose Nucleic Acid).
Dari semua pendapat tersebut dapat disimpulkan, bahwa klimaterik adalah suatu periode mendadak bagi buah tertentu dimana selama proses ini terjadi serangkaian perubahan-perubahan biologis yang diawali dengan meningkatnya produksi etilen. Proses ini ditandai dengan dimulainya proses pematangan. Buah-buahan yang tidak pernah mengalami periode tersebut dikelompokkan kedalam buah non klimaterik. Berdasarkan sifat klimateriknya, proses ini pada buah dapat dikelompokkan menjadi tiga tahap yaitu klimaterik menaik, puncak klimaterik dan klimaterik menurun.
Proses respirasi pada buah apel yang terjadi selama pematangan, ternyata mempunyai pola yang sama dengan proses respirasi buah-buah lainnya seperti tomat, advokat, pisang, mangga, pepaya, peach dan pear, karena buah-buahan tersebut menunjukkan adanya peningkatan CO2 yang mendadak selama pematangan buah sehingga dapat digolongkan kedalam buah-buah klimaterik. Buah-buahan yang mengalami pola berbeda dengan pola diatas diantaranya adalah ketimun, limau, semangka, jeruk, nenas, dan arbei.
Pola respirasi buah tersebut berbeda karena setelah dipanen CO2 yang dihasilkan tidak terus meningkat tetapi terus menurun perlahan-lahan. Buah-buahan tersebut dapat digolongklan ke dalam buah-buahan nonklimaterik. Pada buah klimaterik, jumlah O2 yang digunakan dan CO2 yang dikeluarkan selama proses pematangan. Produksi CO2 selama klimaterik lebih besar daripada konsumsi O2, sehingga nilai RQ pada praklimaterik lebih kecil daripada RQ pada puncak klimaterik, Hal ini mungkin disebabkan oleh karena adanya proses dekarboksilasi, sedangkan nilai RQ pada pra dan puncak klimaterik sama. Berarti proses dekarboksilasi tidak ada atau sangat sedikit.