Gli acidi grassi possono essere rilasciati dal tessuto adiposo per mezzo di segnalazioni, da parte delle adipochine, di alti livelli di glucagone ed epinefrine, e bassi livelli di insulina, tipici di periodi a bassa disponibilità di glucosio, come ad esempio un digiuno. Legandosi al coenzima A, gli acidi grassi possono entrare nei mitocondri. Una volta all'interno, vengono utilizzati come combustibile nelle cellule, soprattutto attraverso beta ossidazione, che a ogni ciclo separa due atomi di carbonio da una molecola di acil-CoA per formare acetil-CoA. L'acetil-CoA entra nel ciclo dell'acido citrico, dove viene sottoposto a condensazione aldolica con acido ossalacetico per dar luogo ad acido citrico; anche l'acido citrico a sua volta entra nel ciclo dell'acido tricarbossilico (TCA), che permette di ricavare un altissimo rendimento energetico per atomo di carbonio nell'acido grasso di partenza.