No fígado, essa enzima está localizada na mitocôndria, onde têm início as reações do ciclo da uréia. A enzima glutamato desidrogenase catalisa a incorporação de amônia, como grupo amino, no alfa-cetoglutarato gerando glutamato e utiliza NADPH como coenzima, envolvendo consumo de ATP. A reação reversa é catalisada pela mesma enzima utilizando NAD como coenzima. A glutamato desidrogenase é uma enzima mitochondrial que cataliza a reação reversível de glutamato a cetoglutarato. Nas ilhotas pancreáticas, está associada com a secreção de insulina por aumentar a concentração de ATP.