α-酮戊二酸亦稱α-氧化戊二酸。系通過轉氨基反應與穀氨酸有密切關係的具有代表性的α-酮酸。在生物學上，由假單胞菌屬（Pseudomonase）和沙雷氏菌屬（Serratia）的發酵，從葡萄糖經過酮葡糖酸而大量合成。在生物體內，由三羧酸循環中的重要環節而起作用，也是異檸檬酸去氫酶的作用，使異檸檬酸氧化脫羧，再由α-酮戊二酸脫氫酶的作用被氧化成爲琥珀酰CoA。也可通過穀氨酸脫氫酶，由穀氨酸氧化脫氨生成。另外，α-酮戊二酸也是氨基轉移中的氨基受體。