Cyklický proces, během něhož je acetát ve formě acetylKoA kompletně oxidován na CO₂ a vodu a elektrony jsou přeneseny na NAD⁺ a FAD. Tento cyklus probíhá ve spojení s respiračním řetězcem (oxidace vznikajícího NADH a FADH₂) a je zdrojem dikarboxylových kyselin v buňce. Citrátový cyklus je lokalizován v matrix mitochondrií.
 
CH₃CO-SKoA + 3NAD⁺ + FAD + GDP + P + 3H₂O = 2CO₂ + 3NADH + 3H⁺ + FADH₂ + GTP + HSKoA