物质在生物体内进行氧化称为生物氧化(biological oxidation),主要是糖、脂肪、蛋白质等在体内分解时逐步释放能量,最终生成二氧化碳和水的过程.其中有相当一部分能量可使ADP磷酸化生成ATP,供生命活动之需,其余能量主要以热能形式释放,可用于维持体温.
生物氧化中物质的氧化方式有加氧、脱氢、失电子,遵循氧化还原反应的一般规律.物质在体内外氧化时所消耗的氧量,最终产物（CO2,H2O）和释放能量均相同.但生物氧化是在细胞内温和的环境中（体温,pH接近中性）,在一系列酶的催化下逐步进行的,因此物质中的能量得以逐步释放,有利于机体捕获能量提高ATP生成的效率.生物氧化过程中进行广泛的加水脱氢反应使物质能间接获得氧,并增加脱氢的机会；生物氧化中生成的水是由脱下的氢与氧结合产生的,CO2由有机酸脱羧产生.体外氧化（燃烧）产生的CO2,H2O由物质中的碳和氢直接与氧结合生成,能量是突然释放的.