三羧酸循环依靠氧气呼吸提供氧气氧化发生三羧酸循环，三羧酸循环依靠呼吸链和氧化磷酸化偶联实现有机碳到无机碳的转化。

三羧酸循环本身就是在线粒体基质中进行的，在异柠檬酸脱氢，α-酮戊二酸脱氢酶体系，苹果酸脱氢酶，以及琥珀酸脱氢酶的作用下会生成NADH+H+，FADH2这些还原氢的供体，这些还原氢可以进入线粒体的呼吸链最终生成ATP。