występuje w niewielkich ilościach w większości organizmów żywych, gdyż spełnia ważną rolę w ich metabolizmie – jest ważnym produktem przejściowym w cyklu Krebsa (zwanym stąd cyklem kwasu cytrynowego). W większych ilościach występuje w niektórych owocach, np. w cytrynach, w których stanowi nawet do 8% suchej masy.
W przemyśle spożywczym kwas cytrynowy jest wykorzystywany jako regulator kwasowości i przeciwutleniacz (E 330). W przetwórstwie żywności wykorzystuje się kwas cytrynowy i jego sól sodową i potasową. Wszystkie te związki są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Kwas cytrynowy działa synergistycznie z innymi przeciwutleniaczami. Nie stanowi żadnego zagrożenia dla zdrowia, dlatego poziom jego stosowania w produktach nie jest ściśle określony i ograniczony. Do produktów, do których można dodawać kwas cytrynowy należą m.in. wyroby kakaowe i czekoladowe, przetwory owocowe, nieprzetworzone ryby, skorupiaki, mięczaki, paczkowane świeżo zmielone mięso.