即citroyl synthetase，又称柠檬酸缩合酶，在三酸酸循环第一步反应中，催化乙酰辅酶A的乙基与草酰乙酸的酮基结合生成柠檬酰辅酶A，以便后续高能硫酸键水解，释放出辅酶A，得到柠檬酸。柠檬酸合成酶是一个调控酶，此酶的底物乙酰辅酶A和草酰乙酸是它的激活剂，NADH、琥珀酰辅酶A是抑制剂。