生物氧化是在生物體內，通過一系列酶促反應，使代謝物中的氫和電子與氧結合，形成水並釋放能量的過程。這個過程主要為機體提供可利用的能量，是真核生物細胞內主要的能量產生方式。在真核生物中，生物氧化主要線上粒體內進行，而在原核生物中，則在細胞膜上進行。生物氧化過程中釋放的能量部分以熱能形式散發，以維持體溫，部分以化學能形式儲存，供生命活動所需。此外，生物氧化還生成二氧化碳和水，其中二氧化碳由有機酸脫羧產生，水則是代謝物脫下的氫與氧結合產生。生物氧化的速度由細胞自動調控，其過程在化學本質上與有機物質體外燃燒相同，遵循氧化還原反應的一般規律。