异柠檬酸穿梭为在细胞质脱下的氢进入线粒体的一种方式。NADPH可以通过异柠檬酸穿梭进入呼吸链产生2.5ATP（有些教材为3ATP）。

线粒体内某些物质脱氢产生的NADPH可通过转氢酶的作用把氢交给NAD+生成NADH，进入呼吸链，线粒体外物质脱氢产生的NADPH需要借助异柠檬酸穿梭作用进入线粒体。在胞液里NADPH和H+与α-酮戊二酸作用生成异柠檬酸进入线粒体，异柠檬酸再与NAD+作用生成NADH和H+以及α-酮戊二酸，NADH和H+进入呼吸链，α-酮戊二酸进入胞液重复利用。