Kế tiếp acetyl-CoA đi vào một chuỗi phản ứng của một chu trình gọi là chu trình Krebs (do nhà khoa học người Anh, Hans Krebs, được giải thưởng Nobel nhờ
làm sáng tỏ được chu trình này) hay chu trình acid citric. Những điểm chính trong chu trình được trình bày trong hình 3. Mỗi phân tử acetyl-CoA được tạo ra từ phân tử glucoz ban đầu kết hợp với một hợp chất 4C, acid oxaloacetic, đã hiện diện trong tế bào để tạo ra một hợp chất 6C mới là acid citric. Trong các phản ứng tiếp theo, 2C bị mất đi dưới dạng CO2, như vậy hợp chất chỉ còn 4C và được biến đổi để trở
lại chất 4C ban đầu và chu trình lại tiếp tục. Vì mỗi phân tử glucoz tạo ra hai phân tử acetyl CoA, nên có hai vòng acid citric xảy ra và tổng cộng là có 4C được giải phóng dưới dạng CO2; cộng thêm 2C được giải phóng dưới dạng CO2 trong giai
đoạn II, như vậy tất cả là 6C của phân tử glucoz ban đầu.
Trong một vòng của chu trình, một phân tử ATP được tổng hợp (bởi sự
phosphoryl hóa ở mức cơ chất) và 8 điện tử và 8 ion H+được lấy đi bởi chất nhận
điện tử. 6 điện tử và 6 hydro được dùng để khử 3 phân tử NAD+ (tạo ra 3 phân tử
NADH và 3 ion H+) và 2 điện tử và 2 hydro được nhận bởi hợp chất FAD (tạo ra FADH2). Vì sự oxy hóa một phân tử glucoz trải qua hai vòng chu trình Krebs nên tổng cộng có 2 ATP và 8 phân tử chất khử (6 phân tử NADH và 2 FADH2).