柠檬酸循环是角闪循环，即合成代谢和分解代谢两种循环。合成代谢发生在柠檬酸循环产生还原因子时，如NADH和FADH₂．分解代谢发生时，柠檬酸循环氧化乙酰辅酶a的两个碳原子为二氧化碳(CO₂）.

糖酵解是葡萄糖转化为丙酮酸的过程。回想一下，葡萄糖是六碳分子，而丙酮酸是三碳分子。因此，每经过糖酵解的葡萄糖分子，就会产生两个丙酮酸分子。接下来，丙酮酸通过丙酮酸脱氢酶复合物转化为乙酰辅酶a。最后，乙酰辅酶a进入柠檬酸循环，与草酰乙酸结合作为第一步。

烯醇化酶是负责催化2-磷酸甘油酸转化为磷酸烯醇丙酮酸的酶。这个反应发生在糖酵解过程中。所有其他酶都参与了柠檬酸循环的反应序列。

这是柠檬酸循环中中间体的正确顺序。注意柠檬酸和顺乌头酸酶都是同一种酶的底物，乌头酸酶。柠檬酸循环一回合的净收率为:,．然后，电子载体沿着线粒体内膜参与电子传递系统。

柠檬酸循环始于一个四碳分子(草酰乙酸)和一个二碳分子(乙酰辅酶a)的结合，形成一个六碳分子(柠檬酸盐)。由于柠檬酸循环确实是一个循环，草酰乙酸必须再生。因此，在整个柠檬酸循环过程中会产生两个二氧化碳分子。第一个二氧化碳分子是在异柠檬酸酯转化为-酮戊二酸的过程中产生的。这个反应是由异柠檬酸脱氢酶催化的。然后通过α -酮戊二酸脱氢酶将五碳分子α -酮戊二酸转化为四碳分子琥珀酰辅酶a，产生另一个二氧化碳分子。由于琥珀酰辅酶a和草酰乙酸都是四碳分子，柠檬酸循环的其余步骤不涉及更多的二氧化碳的产生。

α -酮戊二酸脱氢酶催化α -酮戊二酸(5个碳)转化为琥珀酰辅酶a(4个碳)。在这一步中，一个碳以二氧化碳的形式损失掉，一个分子以碳的形式损失掉生产。这一步是克雷布斯循环的第二步，也是二氧化碳形成的最后一步。回想一下，起始物质草酰乙酸也是4个碳长。

在异柠檬酸盐的一个碳以二氧化碳的形式损失的过程中，一个分子也产生了。这个反应是由异柠檬酸脱氢酶催化的。这样就剩下了一个五碳分子，叫做-酮戊二酸酯。在下一步，-酮戊二酸脱氢酶作用于-酮戊二酸，一个碳以二氧化碳和另一个分子的形式损失生产。在循环的后期，琥珀酸脱氢酶催化琥珀酸转化为富马酸。这个反应产生一个分子．然后富马酸酶将富马酸盐转化为苹果酸盐。柠檬酸循环的最后一步是从苹果酸再生草酰乙酸。苹果酸脱氢酶催化这个反应，产生第三个分子．请注意，这是柠檬酸循环的一个回合，即一个乙酰辅酶a分子。每个葡萄糖分子通过糖酵解和丙酮酸脱氢酶复合物产生两个乙酰辅酶a分子。

一些分解代谢途径确实会产生柠檬酸循环中间体;例如，植物和细菌利用磷酸烯醇丙酮酸羧化酶从磷酸烯醇丙酮酸生成草酰乙酸酯。再聚反应使柠檬酸循环充满中间产物，而不是将它们清除。一些古生菌具有完整的柠檬酸循环;大多数细菌都没有一个完整的循环。在真核生物中，柠檬酸盐裂解确实发生在细胞质中;柠檬酸盐从线粒体运输到细胞质，乙酰辅酶a可用于脂肪酸合成。

柠檬酸循环是发生在线粒体基质内的一系列反应。随着循环的每一个回合，一个乙酰辅酶a分子进入，各种分子离开。这些离去分子包括，，，和ATP。进入循环的乙酰辅酶a来自其他细胞途径，如β -氧化和糖酵解。通过这种方式，柠檬酸循环可以作为一个管道，通过它，来自其他途径的代谢物可以被分解，最终为细胞提供能量。

由于柠檬酸循环发生在线粒体中，只有真核生物能够执行这一过程。此外，柠檬酸循环不负责从氨生产尿素。相反，是尿素循环发挥了这一作用。然而，值得注意的是，柠檬酸循环和尿素循环是由天冬氨酸-精氨酸琥珀酸分流大力连接的。这是因为这两个循环共享一些共同的中间产物，柠檬酸循环可以帮助抵消尿素循环苛刻的能量需求。