真核生物細胞では、クエン酸サイクルはミトコンドリアのマトリックスで起こる。ミトコンドリアを持たない細菌などの原核生物細胞では、クエン酸サイクルの反応シーケンスは細胞質で行われ、ATP生成のためのプロトン勾配はミトコンドリオンの内膜ではなく細胞表面（漿膜）を横切る。