葡萄糖在有氧條件下徹底氧化成水和二氧化碳的反應過程就叫做有氧氧化，並且有氧氧化是糖氧化的主要方式，絕大多數細胞都通過它來獲得能量。
糖的有氧氧化大致可分為三個階段：第一階段是葡萄糖經糖酵解途徑分解成丙酮酸；第二階段就是丙酮酸進入線粒體內，氧化脫羧生成乙醯輔酶A（CoA）。第三階段是三羧酸循環及氧化磷酸化。
糖的有氧氧化會生成ATP，給細胞提供能量。
葡萄糖在有氧條件下，氧化分解生成二氧化碳和水的過程稱為糖的有氧氧化(aerobicoxidation)，並釋放出能量。有氧氧化是糖分解代謝的主要方式，大多數組織中的葡萄糖均進行有氧氧化分解供給機體能量。
糖的有氧氧化主要發生在線粒體中，分為三個階段：第一階段為糖酵解途徑，葡萄糖轉變成2分子丙酮酸，在胞液中進行；第二階段為乙醯輔酶A的生成，丙酮酸進入線粒體，由丙酮酸脫氫酶複合體催化，經氧化脫羧基轉化成乙醯CoA；第三階段為三羧酸循環，包括電子的跨膜傳遞生成的ATP和底物水平磷酸化生成的ATP，同時生成二氧化碳和水。
在糖的有氧氧化中的關鍵酶是：丙酮酸脫氫酶系、檸檬酸合酶、異檸檬酸脫氫酶，這三種酶在糖有氧氧化中起到關鍵作用。
毎分子葡萄糖經有氧氧化生成H2O和CO2時，可淨產生32分子ATP或30分子ATP。
