Elektrontransportkjeden består av store integrerte proteiner, ett mindre og mobilt protein (Cytokrom c, Cc) og et lite lipidmolekyl (Q). Elektronenes bevegelse gjennom kjeden danner en protongradient og har vann som sluttprodukt. Energien fra energibærerne NADH+H og FADH er nå omformet til en protongradient over den indre membranen i mitokondriet. Det er potensiell ATP. Protongradienten fører til en høy konsentrasjon av protoner i det lille rommet, som så kun kan utlignes ved at protonene kommer inn i matriks via ATP-syntase og dermed danner ATP fra ADP og P.