O FAD é reduzido a FADH2 na mitocôndria durante o ciclo de Krebs, que também é conhecido como ciclo do ácido cítrico ou ciclo do TCA. FADH2 é uma forma reduzida de FAD (flavina adenina dinucleotídeo).
O ciclo de Krebs é uma parte vital do processo de respiração celular aeróbia. A respiração celular envolve a oxidação de alimentos em dióxido de carbono e água em um processo de vários estágios. A energia potencial que é liberada em cada etapa da respiração é armazenada na forma de ligações químicas em FADH2, NADH2 e, eventualmente, ATP (trifosfato de adenosina). O ciclo de Krebs consiste em uma série de oito reações resultando na formação de FADH2 e NADH, que servem como combustível para a etapa final da respiração, o transporte de elétrons. Após a conclusão do processo de respiração, o oxigênio é necessário para oxidar NADH e FADH2 de volta a NAD e FAD para que possam ser reutilizados em futuros ciclos de Krebs. A energia liberada pela oxidação de NADH e FADH2 é utilizada para a formação de ATP, a fonte de energia das células.