ピーター・ミッチェル
1960年代にはATPは生体内でのエネルギー通貨であることが知られていたが、ミトコンドリア内で基質レベルのリン酸化により生成されると推定されていた。ミッチェルの電気化学勾配仮説は、実際の酸化的リン酸化を理解する基礎となるものである。その頃、酸化的リン酸化によるATPの生成機構は全く分かっていなかった。
ミッチェルは、電気化学ポテンシャルに従うイオンの動きがATPの生産に必要なエネルギーを作っていることに気づいた。彼の仮説は1960年代に既によく知られていた事実に基づくものであった。彼は、生きている細胞は全て、内部が負になる膜電位を持っていることを知っていた。彼はまた、ミトコンドリア内膜と外膜の電位差(約150mV)の存在をさまざまな研究者と立証した。膜を横断する電荷を持ったイオンの動きが電気の力により影響を受ける。その動きはまた、物質が濃度の濃いところから薄いところへ拡散する力によっても影響を受ける。彼は、ATP合成が電気化学勾配と関係していることを証明した。
彼の理論は、ATP合成に電気化学勾配のエネルギーを用いる膜タンパク質であるATP合成酵素が見つかったことで確かになった。