A oxidação do piruvato ocorre na membrana interna da mitocôndria. Durante a respiração celular, todo o CO2 que ocorre é gerado na mitocôndria. Isso auxilia no ciclo do ácido cítrico, fornecendo moléculas de acetil-CoA.
Durante a oxidação do piruvato, um grupo acetil de dois carbonos ocorre após o piruvato de três carbonos sofrer conversão, resultando na saída do terceiro carbono como monóxido de carbono. A separação de dois átomos de hidrogênio via NAD + do piruvato ocorre, tornando este um tipo muito explícito de reação de oxidação. Após uma reação com quatro carbonos, ou oxaloacetato, o grupo acetil CoA entra no ciclo de Kreb para fazer seis carbonos, ou ácido cítrico.