Zentraler Stoffwechselweg für die Oxidation von aktivierten Essigsäureresten ([C₂] in der Abbildung) zu Kohlendioxid.

Die aktivierten Essigsäurereste entstammen dem Abbau verschiedener Verbindungen (wie zum Beispiel der Glukose im Verlauf der Glykolyse). Bei ihrer Oxidation entstehen Reduktionsäquivalente, die in einer weiteren Reaktionsfolge (in der Atmungskette) mit Hilfe von Sauerstoff zu Wasser oxidiert werden. Entsprechend seiner wichtigen Rolle bei der Energiegewinnung durch die Zelle, verläuft der Citratzyklus (ebenso wie die Atmungskette) in den "Kraftwerken" der Zelle, den Mitochondrien.