L'ossidazione del piruvato si verifica nella membrana interna dei mitocondri. Durante la respirazione cellulare, tutta la CO2 che si verifica è generata nei mitocondri. Questo aiuta nel ciclo dell'acido citrico fornendo molecole di acetil-CoA.
Durante l'ossidazione del piruvato si verifica un gruppo acetilico a due atomi di carbonio dopo che il piruvato di tre-carbonio subisce la conversione, dando luogo al terzo carbonio che fuoriesce dal monossido di carbonio. Lo stripping di due atomi di idrogeno tramite NAD + da piruvato avviene, rendendo questo un tipo molto esplicito di reazione all'ossidazione. Dopo una reazione con quattro atomi di carbonio, o ossalacetato, il gruppo acetil CoA entra nel ciclo di Kreb per produrre sei atomi di carbonio o acido citrico.