Oksidativ pentosefosfatvei oksiderer glukose-6-fosfat og lager NADPH og viktige intermediater for andre metabolismeveier. I det første trinnet dannes NADPH og glukose-6-fosfat oksideres til glukonat-6-fosfat katalysert av glukose-6-fosfat dehydrogenase. I neste trinn skjer den andre oksidasjonen og på nytt lages NADPH, samtidig som det skilles ut CO2 og produktet blir ribulose- 5-fosfat katalysert av glukonat-6-fosfat dehydrogenase. I den gjenværende delen av pentosefosfatveien blir ribulose-5-fosfat omformet til fruktose-6-fosfat og glyceraldehyd-3-fosfat. Ribulose-5-fosfat omdannes til ribose-5-fosfat katalysert av pentosefosfat isomerase og til xylulose-5-fosfat katalysert av pentosefosfat epimerase. I en transketolase reaksjon gir ribose-5- fosfat og xylulose-5-fosfat glyceraldehyd-3-fosfat og seduheptulose-7-fosfat og en transaldolase virker på disse produktene og lager fruktose-6-fosfat og erythrose-4-fosfat. En transketolase omformer xylulose-5-fosfat og erythrose-4-fosfat til glyceraldehyd-3-fosfat og fruktose-6-fosfat.
Det kan være vanskelig å studere enzymene i oksidativ pentosefosfatvei siden flere av enzymene også deltar i reduktiv pentosefosfatvei i kloroplastene. Respirasjonen skjer også samtidig med at fotosyntesen foregår.
Strukturformler for intermediater i oksidativ pentosefosfatvei.