这一反应过程可人为地分为3个阶段。

1.糖被氧化为丙酮酸　这一过程在胞液中进行，经糖酵解生成丙酮酸。

2.丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A　丙酮酸的氧化脱羧作用在线粒体中进行。丙酮酸属于α-酮酸，进入线粒体后，进行α-氧化脱羧反应，同时与辅酶A（CoA）结合成为乙酰辅酶A（这里辅酶A起着乙酰基载体的作用）。这是一个复杂的不可逆的反应，由脱羧酶、转乙酰基酶、脱氢酶3个酶紧密结合组成的多酶复合体―丙酮酸脱氢酶系催化完成。

3.三羧酸循环　这一反应过程也是在线粒体进行的，是糖最终氧化为H2O和CO2的过程，也是脂肪、蛋白质等彻底氧化的唯一途径，并伴有大量的能量产生。三羧酸循环（又称柠檬酸循环）以乙酰辅酶A与草酰乙酸合成为柠檬酸开始，经一系列反应后，乙酰辅酶A中的乙酰基团被消耗，草酰乙酸又重新生成，从而形成一个循环。