酰乙酸是一种 α-酮酸，是其共轭碱基形式草酰乙酸的细胞代谢的关键成分。草酰乙酸在柠檬酸循环的第一步中与乙酰辅酶 A（乙酰辅酶 A；）和水反应形成柠檬酸盐，并在最后一步通过 L-苹果酸的氧化再生。它是糖异生的中间体，通过丙酮酸的羧化作用在线粒体中形成，随后脱羧和磷酸化形成磷酸烯醇式丙酮酸。它可以通过添加来自谷氨酸的氨基而转化为天冬氨酸。草酰乙酸（每 100 g 30 μmol/min，持续 30 分钟，iv）可降低闭合性头部损伤大鼠模型中的血液谷氨酸水平、神经功能障碍的严重程度和脑水肿。

草酰乙酸去质子形成酸根：

HO2CC(O)CH2CO2H⇄−O2CC(O)CH2CO2H + H+ pKa = 2.22

−O2CC(O)CH2CO2H⇄−O2CC(O)CH2CO2− + H+, pKa = 3.89

在pH值高的时候，烯醇化的质子离子化：

−O2CC(O)CH2CO2− ⇄ −O2CC(O−)CHCO2− + H+, pKa = 13.03

因草酰乙酸在烯醇的形式较为稳定，故其互变异构体具有不同熔点(顺式异构物熔点为152℃，而反式异构物熔点为184℃)。

草酰乙酸是四碳二羧酸，是柠檬酸循环和葡萄糖生成的中间体。 已显示抑制琥珀酸脱氢酶。草酰乙酸是新陈代谢的核心。它是糖异生途径的一部分，丙酮酸羧化酶的突变导致草酰乙酸的产生减少。它抑制琥珀酸脱氢酶，是线粒体代谢的关键调节剂。Oxalacetic acid (Oxaloacetic acid, 2-Oxosuccinic acid, Ketosuccinic acid)是三羧酸循环的中间物，它与乙酰辅酶A经柠檬酸合酶催化反应生成柠檬酸盐。它还参与糖原异生、尿素循环、乙醛酸循环、氨基酸合成和脂肪酸合成等过程。Oxaloacetate是Complex II的抑制剂。

Human Endogenous Metabolite