Una volta arrivata nei tessuti essa viene fosforilata a tiamina pirofosfato (TPP), la forma attiva, dalla tiamina-pirofosfato sintetasi. La tiamina pirofosfato è il coenzima delle decarbossilasi dei chetoacidi e delle transchetolasi. Svolge un ruolo importante nella decarbossilazione ossidativa del piruvato e dell'α-chetoglutarato nel ciclo di Krebs (importante per la formazione di energia metabolica) e nella reazione transchetolasica nel ciclo dei pentosi fosfato (importante per la produzione di NADPH e di ribosio 5-fosfato).