Probíhá v mitochondriích je úzce spjat se systémem terminálních oxidací. je hlavní funkcí je působit jako společná dráha pro oxidaci cukrů, tuků a bílkovin. toto spojení umožňuje acetyl – CoA, který je společným metabolitem cukrů, tuků a bílkovin. Acetyl – CoA slouží jako univerzální látka, která spojuje všechny metabolické cykly.

cyklus představuje kombinaci molekuly acetyl-CoA se čtyř uhlíkatou dikarboxylovou kyselinou (oxalacetátem)  za vzniku šesti uhlíkaté trikarboxylové kyseliny kyseliny citrónové. Pak následuje řada reakcí v jejíž průběhu se uvolní 2 molekuly CO₂ a regeneruje se oxalacetát. Během reakcí se vytvářejí redukční ekvivalenty (NADH + H⁺ a FADH₂), které v stupují do dýchacího řetězce, kde vzniká velké množství ATP v procesu oxidační fosforylace.