A citromsav-ciklus, más néven Krebs-ciklus vagy trikarbonsav- (TCA) ciklus egy sorozat kémiai reakciók a cellában, amely lebontja az ételt molekulák -ba szén-dioxid, víz és energia. Növényekben és állatokban (eukarióták) ezek a reakciók a mátrixban zajlanak a mitokondriumok a sejt légzésének részeként. Számos baktérium elvégzi a citromsav ciklust is, bár nincsenek mitokondriumai, tehát a reakciók a baktériumsejtek citoplazmájában zajlanak. Baktériumokban (prokariótákban) a sejt plazmamembránját használják az ATP előállításához szükséges protongradiens biztosítására.
Sir Hans Adolf Krebs, a brit biokémikus elismerést kap a ciklus felfedezéséért. Sir Krebs vázolta a ciklus lépéseit 1937-ben. Ezért gyakran hívják Krebs-ciklusnak. Citromsav-ciklusnak is nevezik, az elfogyasztott, majd regenerált molekula számára. A citromsav másik elnevezése a trikarbonsav, tehát a reakciókészletet néha trikarbonsav ciklusnak vagy TCA ciklusnak hívják.
Annak érdekében, hogy az élelmiszer beléphessen a citromsav-ciklusba, azt acetilcsoportokra kell bontani (CH
3CO). A citromsav-ciklus kezdetén egy acetilcsoport egyesül egy négy szénatomszámú oxaloacetát molekulával, így hat széntartalmú vegyületet, citromsavat állít elő. Alatt a ciklus, a citromsav molekulát átrendezik és szénatomjának kettőjét megfosztják. Szén-dioxid és 4 elektron szabadul fel. A ciklus végén megmarad az oxaloacetát molekula, amely kombinálható egy másik acetilcsoporttal a ciklus újbóli megkezdéséhez.A citromsav- vagy Kreb-ciklus nem az egyetlen kémiai reakciókészlet, amelyet a sejtek felhasználhatnak a kémiai energia felszabadítására, ám ez a leghatékonyabb. Lehetséges, hogy a ciklus abiogén eredetű, az élet előtt. Lehetséges, hogy a ciklus egynél többször alakult ki. A ciklus egy része olyan reakciókból származik, amelyek anaerob baktériumokban fordulnak elő.