柠檬酸循环的在线粒体基质中进行。柠檬酸循环也称为三羧酸循环，Krebs循环。是用于将乙酰CoA中的乙酰基氧化成二氧化碳和还原当量的酶促反应的循环系统，该循环的靠前步是由乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸。反应物乙酰辅酶和黄素腺嘌呤二核苷酸，使之成为NADH，H和FADH2。 NADH，H和 FADH2 携带H进入呼吸链，呼吸链将电子传递给氧气产生水，同时偶联氧化磷酸化产生ATP，提供能量。