Durante o metabolismo da glicose, o dióxido de carbono é formado nas mitocôndrias durante o processo de respiração celular. Especificamente, é produzido como subproduto do ciclo do ácido cítrico, também conhecido como ciclo de Krebs.

O ciclo do ácido cítrico é uma série de reações químicas que ocorrem nas mitocôndrias das células e desempenham um papel central na quebra da glicose para produção de energia. À medida que a glicose é decomposta e oxidada, os átomos de carbono são removidos e combinados com o oxigênio para formar dióxido de carbono. Esses átomos de carbono são liberados como gás dióxido de carbono, que é então transportado pela corrente sanguínea até os pulmões e exalado.

A equação química geral para o ciclo do ácido cítrico é:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

Esta equação representa a oxidação completa de uma molécula de glicose, resultando na produção de seis moléculas de dióxido de carbono e seis moléculas de água.