糖有氧氧化是指葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳的过程，它是糖氧化供能的主要方式，可分为三个阶段。
第一阶段是糖酵解途径。葡萄糖或糖原首先在细胞液中被分解。若从葡萄糖开始，葡萄糖在己糖激酶的催化下磷酸化生成葡萄糖 - 6 - 磷酸，若从糖原开始，则糖原在磷酸化酶作用下生成葡萄糖 - 1 - 磷酸，再转变为葡萄糖 - 6 - 磷酸。接着，葡萄糖 - 6 - 磷酸经过一系列反应生成果糖 - 1,6 - 二磷酸，然后裂解成磷酸二羟丙酮和 3 - 磷酸甘油醛，3 - 磷酸甘油醛继续氧化生成丙酮酸。此阶段在细胞液中进行，不需要氧的参与，一分子葡萄糖经此途径可净生成 2 分子 ATP。
第二阶段是丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰 CoA。丙酮酸由细胞液进入线粒体后，在丙酮酸脱氢酶复合体的催化下，进行氧化脱羧，并与辅酶 A 结合生成乙酰 CoA。丙酮酸脱氢酶复合体是由丙酮酸脱氢酶、二氢硫辛酰胺转乙酰酶和二氢硫辛酰胺脱氢酶三种酶按一定比例组合而成的，该反应不可逆，是糖有氧氧化的重要限速步骤之一。这一过程产生了 NADH H⁺，可通过呼吸链氧化生成 ATP。
第三阶段是三羧酸循环及氧化磷酸化。乙酰 CoA 与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，进入三羧酸循环。在循环过程中，柠檬酸经过一系列反应又生成草酰乙酸，完成一次循环。每一次循环，乙酰 CoA 中的碳原子被氧化成二氧化碳，同时产生 3 分子 NADH H⁺、1 分子 FADH₂和 1 分子 GTP（可转化为 ATP）。NADH H⁺和 FADH₂携带的氢原子经过呼吸链传递给氧生成水，同时释放能量使 ADP 磷酸化生成 ATP，即氧化磷酸化过程。三羧酸循环在线粒体中进行，是糖、脂肪、蛋白质三大营养物质最终氧化的共同途径，也是三大物质代谢相互联系的枢纽。
综上所述，糖有氧氧化通过这三个阶段，将葡萄糖彻底氧化分解，为机体提供大量的能量，以满足生命活动的需要。
