Citronsyrecyklus, også kendt som Krebs-cyklus eller tricarboxylsyre-cyklus (TCA), er en serie af kemiske reaktioner i cellen, der nedbryder mad molekyler ind i carbondioxid, vand og energi. Hos planter og dyr (eukaryoter) finder disse reaktioner sted i matrixen af mitokondrier af cellen som en del af cellulær respiration. Mange bakterier udfører citronsyrecyklus også, skønt de ikke har mitokondrier, så reaktionerne finder sted i cytoplasmaet i bakterieceller. Hos bakterier (prokaryoter) bruges cellens plasmamembran til at tilvejebringe protongradienten til at producere ATP.
Sir Hans Adolf Krebs, en britisk biokemiker, får kredit for at opdage cyklussen. Sir Krebs skitserede cyklustrinene i 1937. Af denne grund kaldes det ofte Krebs-cyklus. Det er også kendt som citronsyrecyklus for det molekyle, der konsumeres og derefter regenereres. Et andet navn på citronsyre er tricarboxylsyre, så reaktionssættet kaldes undertiden tricarboxylsyrecyklus eller TCA-cyklus.
For at fødevarer kan komme ind i citronsyrecyklussen, skal det opdeles i acetylgrupper (CH
3CO). I starten af citronsyrecyklus kombineres en acetylgruppe med et fire-carbon molekyle kaldet oxaloacetat for at fremstille en seks-carbon-forbindelse, citronsyre. I løbet af cyklus, citronsyremolekylet omorganiseres og strippes for to af dets carbonatomer. Kuldioxid og 4 elektroner frigives. Ved afslutningen af cyklussen forbliver et molekyle oxaloacetat, som kan kombineres med en anden acetylgruppe for at starte cyklussen igen.Citronsyrecyklus eller Krebs-cyklus er ikke det eneste sæt kemiske reaktioner, celler kan bruge til at frigive kemisk energi, men det er det mest effektive. Det er muligt, at cyklussen har abiogen oprindelse, der foregår liv. Det er muligt, at cyklussen udviklede sig mere end én gang. En del af cyklussen kommer fra reaktioner, der forekommer i anaerobe bakterier.