O acetil-CoA formado pelos passos de beta-oxidação pode seguir vários destinos, sendo sua utilização no Ciclo de Krebs de central importância.

Uma via alternativa é a síntese de corpos cetônicos, que ocorre na matriz mitocondrial e é uma função primariamente do fígado, já que a enzima HMG-CoA sintase está presente em quantidades grandes apenas neste tecido. O acetoacetato e beta-hidroxibutirato assim produzidos (a formação de acetona é, normalmente, de menor importância) são transportados pelo sangue a outros tecidos, onde serão reconvertidos a acetil-CoA. A enzima b-oxiácido-CoA transferase está presente em todos os tecidos com exceção do hepático, garantindo que a reconversão a acetil-coA só se dará nos tecidos extra-hepáticos, evitando desta forma um ciclo fútil. Ambas são enzimas mitocondriais.

Esta é uma fonte de energia importante para algumas células durante jejum prolongado. Entre elas, as células nervosas, que não possuem aparato celular para utilização de lipídios como fonte de energia (não realizam beta-oxidação). Assim, na ausência de glicose, só dispõem desta fonte de acetil-coA para utilização no Ciclo de Krebs. As hemácias também dependem de glicose, mas não podem utilizar corpos-cetônicos, pois não possuem mitocôndria.