El FAD se reduce a FADH2 en las mitocondrias durante el ciclo de Krebs, que también se conoce como ciclo del ácido cítrico o ciclo del TCA. FADH2 es una forma reducida de FAD (dinucleótido de adenina flavina).
El ciclo de Krebs es una parte vital del proceso de respiración aeróbica celular. La respiración celular implica la oxidación de los alimentos a dióxido de carbono y agua en un proceso de múltiples etapas. La energía potencial que se libera en cada paso de la respiración se almacena en forma de enlaces químicos en FADH2, NADH2 y eventualmente ATP (trifosfato de adenosina). El ciclo de Krebs consiste en una serie de ocho reacciones que resultan en la formación de FADH2 y NADH, que sirven como combustible para el paso final de la respiración, el transporte de electrones. Una vez que se completa el proceso de respiración, se requiere oxígeno para oxidar NADH y FADH2 de nuevo a NAD y FAD para que puedan reutilizarse en futuros ciclos de Krebs. La energía liberada por la oxidación de NADH y FADH2 se utiliza para la formación de ATP, la fuente de energía para las células.