Entre los substratos que comúnmente se acaban de oxidar en las mitocondrias se cuenta el piruvato, los ácido grasos, que vía decarboxiación oxidativa y beta-oxidación respectivamente, se transforman en acetil-CoA. El acetil-CoA a su vez es oxidado a CO2 y H2O en una serie de reacciones de carácter cíclico denominada ciclo de Krebs. Mediante la cadena respiratoria y la fosforilación oxidativa, se aprovecha la energía desprendida en estas oxidaciones para formar ATP.