Ciklus limunske kiseline je niz kemijskih reakcija koje se događaju tijekom staničnog disanja, procesa u kojem stanice u organizmima proizvode energiju. Također se naziva Krebsov ciklus ili ciklus trikarboksilne kiseline. U ciklusu, niz kemijskih reakcija koje stvaraju energiju kataliziraju ili ubrzavaju različiti enzimi. Obično učenici prvo proučavaju ciklus limunske kiseline u naprednim srednjoškolskim satovima biologije ili u uvodnim satovima biologije na fakultetu. Zatim se detaljnije obrađuje u nastavi biokemije, budući da je to inherentno kemijski proces.
Postoji mnogo različitih složenih kemijskih reakcija u ciklusu, od kojih većina uključuje molekule sastavljene od ugljika, kisika i vodika. Postoji otprilike deset koraka u ciklusu, a svaki korak katalizira drugi enzim. Neposredno prije ciklusa limunske kiseline, proces koji se naziva glikoliza proizvodi piruvat, molekulu koja sadrži energiju koja se dalje razgrađuje u korisnu energiju kako se proces staničnog disanja odvija. Ciklus limunske kiseline razgrađuje molekule piruvata u NADH (nikotinamid adenin dinukleotid) i ATP (adenozin trifosfat) molekule, od kojih obje sadrže značajnu količinu energije kojoj tijelo može brzo pristupiti. Većina energetskih molekula proizvedenih tijekom staničnog disanja je, kroz niz metaboličkih procesa, izvedena iz molekula glukoze (šećera).
Stanično disanje je obično aerobni proces, što znači da koristi kisik. Ako je prisutan kisik, piruvat proizveden glikolozom nastavit će normalno u ciklusu limunske kiseline kako bi se razgradio na NADH i ATP (Adenozin trifosfat). Međutim, ako nema kisika, piruvat započinje proces koji se naziva fermentacija. Fermentacija ne koristi kisik, što znači da je anaerobni proces. Fermentacija je daleko manje učinkovit proces proizvodnje energije od ciklusa limunske kiseline; ne proizvodi dovoljno energije za održavanje organizma tijekom duljeg vremenskog razdoblja.
U većini složenih, višestaničnih organizama, ciklus limunske kiseline odvija se u mitohondrijima, organeli koja proizvodi energiju i koja postoji unutar stanica. Mitohondriji su glavni proizvođači ATP-a, kojeg stanice mogu vrlo učinkovito iskoristiti za energiju. Neki procesi u staničnom disanju odvijaju se izvan mitohondrija, a drugi se događaju dok se molekule transportiraju kroz membranu mitohondrija. Ciklus limunske kiseline događa se u matrici mitohondrija, koja sadrži mnoge različite enzime koji kataliziraju mnoge kemijske reakcije uključene u ciklus i ostatak staničnog disanja.