V eukaryotních buňkách probíhá tento proces v mitochondrii. Při úplném aerobním odbourání nasycené mastné kyseliny se sudým počtem uhlíků lze počet získaných molekul ATP vypočítat ze vztahu
, neboť úplným odbouráním acetylu v
citrátovém cyklu a
dýchacím řetězci se získá 12 ATP, reoxidací NADH 3 ATP, reoxidací FADH
2 2 ATP a 2 jednotky ATP byly „investovány” do
aktivace mastné kyseliny (
R-COOH + CoA + ATP → R-CO-CoA + AMP + PPi). Obdobným způsobem, byť s určitými obměnami, jsou odbourávány i nenasycené mastné kyseliny a mastné kyseliny s rozvětvenými řetězci.