關于巴斯德效應的機制,很早就提出了許多學說。現已證實,第一個調節點是磷酸果糖激酶,此酶是變構酶,它受ATP、檸檬酸及其他高能化合物抑制,被AMP、ADP激活。在好氣條件下,糖代謝進入三羧酸循環,產生檸檬酸等,并通過氧化磷酸化生成大量ATP,細胞內檸檬酸生成量增加,反饋阻遏磷酸果糖激酶的合成,這種阻遏作用由于ATP的存在而加強,同時ATP反饋抑制此酶的活性。由于磷酸果糖激酶受抑制,導致6-磷酸果糖積累,當反應6-磷酸葡萄糖與6-磷酸果糖相互轉化達平衡時,醛糖與酮糖的物質的量之比=7:3,導致6-磷酸葡萄糖積累。在酵母中,6-磷酸葡萄糖反饋抑制己糖激酶,抑制葡萄糖進入細胞內,最終導致葡萄糖利用率降低。
同時,在好氣條件下,丙酮酸激酶的活性降低,此酶受磷酸果糖激酶催化生成的1,6-二磷酸果糖的激活,因此丙酮酸激酶活性降低也是由于磷酸果糖激酶活性降低所致,丙酮酸激酶活性降低,導致磷酸烯醇丙酮酸積累,后者反饋抑制己糖激酶的活性,從而也降低了糖的酵解速度。