重要なエネルギー源であるブドウ糖と脂肪酸を材料にしてエネルギー産生させるのは細胞の中にあるミトコンドリアです。ミトコンドリアは細胞内の小器官で、一つの細胞に１００〜３０００個ほど存在していて、その重量は体重の１０％ほどにもなります。特に多く存在しているのは筋繊維（筋肉細胞）、肝細胞などです。それほどミトコンドリアは重要な器官であり、多くのエネルギーを作り出すことが必要になります。主としてミトコンドリアの中でエネルギー代謝が行われますが、ミトコンドリア以外でも一部のエネルギー代謝が起こっています。
ブドウ糖のエネルギー代謝には体内に取り込まれた酸素を使わないままエネルギーとする解糖系の代謝と、酸素を使う有酸素系の代謝の２つの系統があります。解糖系の代謝はミトコンドリアの中で、ブドウ糖は酵素の働きによってピルビン酸に変化して、その過程でエネルギー物質が発生します。この場合にはブドウ糖１分子当たり、２分子のエネルギー物質であるＡＴＰ（アデノシン三リン酸）が発生します。
これに対して有酸素系の代謝では、ブドウ糖１分子当たり３６分子のＡＴＰが発生します。ピルビン酸は酵素の働きによって補酵素のアセチルＣｏＡに変換され、これがミトコンドリア内のＴＣＡ回路（Tricaboxcylic acid cycle）に入ります。ＴＣＡ回路はミトコンドリア内で起こる９段階の代謝回路で、アセチルＣｏＡはクエン酸に変化して、次々と別の酸に変換されていきます。
このエネルギー代謝を高めるためには、クエン酸が多く含まれる食品を摂ることが有効だとされるのは、ＴＣＡ回路がクエン酸から始まることに関係しています。クエン酸が多く含まれるのは、柑橘類（みかん、オレンジ、グレープフルーツ、レモンなど）、梅干し、黒酢などです。
ＴＣＡ回路では、それぞれの酸が酸素との反応によって次々と変化し、二酸化炭素を発生させたあと水と３６分子のＡＴＰを発生させます。ＡＴＰは塩基のアデニンに糖のリボースが結合した形で、これにリン酸が３個結合しています。ＡＴＰからリン酸が１分子外れてＡＤＰ（アデノシン二リン酸）になるときに生体の活動に必要なエネルギーが発生します。ＡＤＰはＴＣＡ回路でリン酸１個が結びついてＡＴＰに合成されます。
ＡＴＰは発生した細胞の中でのみ使われるもので、他の細胞に伝達されることがない、“地産地消”のような性質となっています。