三羧酸循环具有极其重要的意义，主要体现在以下几个方面。

首先，三羧酸循环是机体获取能量的主要方式。在有氧条件下，每一次三羧酸循环，底物水平磷酸化可直接生成1分子GTP，相当于1分子ATP。同时，循环过程中产生的NADH和FADH₂经呼吸链氧化磷酸化，可产生大量的ATP。1分子乙酰CoA经三羧酸循环彻底氧化，共生成10分子ATP。整个过程高效地将营养物质中的化学能转化为ATP这种可被细胞直接利用的能量形式，为细胞的各种生命活动如物质合成、肌肉收缩、主动运输等提供能量支持，维持了机体正常的生理功能和代谢活动。

其次，三羧酸循环是糖、脂肪和蛋白质三大营养物质代谢的枢纽。糖代谢产生的丙酮酸可以通过氧化脱羧生成乙酰CoA进入三羧酸循环；脂肪分解产生的甘油和脂肪酸，其中脂肪酸经过β -氧化生成乙酰CoA也能进入该循环；蛋白质水解产生的氨基酸经过脱氨基等作用后，其碳骨架也可转变为三羧酸循环的中间产物，然后参与循环代谢。反之，三羧酸循环的中间产物也可以为合成三大营养物质提供原料。例如，草酰乙酸可以转变为磷酸烯醇式丙酮酸，进而异生为糖；乙酰CoA可以用于合成脂肪酸。

此外，三羧酸循环为生物合成提供前体。循环中的中间产物如α -酮戊二酸、草酰乙酸等是合成某些氨基酸、嘌呤、嘧啶等生物分子的前体，参与细胞内多种生物活性物质的合成，对细胞的生长、增殖和分化等过程起着关键作用。

最后，三羧酸循环在物质代谢的调节中也具有重要意义。循环中的关键酶如柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶和α -酮戊二酸脱氢酶复合体等受到多种因素的调节，通过调节这些酶的活性，可以影响三羧酸循环的速率，从而协调三大营养物质的代谢，使机体在不同的生理状态下维持代谢的平衡和稳定。例如，当细胞内能量充足时，ATP、柠檬酸等可抑制关键酶的活性，减慢循环速度；而当能量需求增加时，ADP、AMP等则可激活关键酶，加速循环以产生更多的能量。