Hier is hoe het gebeurt:

* elektronen worden doorgegeven aan de ketting: Elektronen, gedragen door NADH en FADH₂, worden doorgegeven van het ene elektronendragermolecuul naar het andere binnen de elektronentransportketen. Dit proces geeft energie vrij.

* protonen worden over het membraan gepompt: De energie die wordt afgegeven uit elektronenbeweging wordt gebruikt om protonen (H⁺ -ionen) uit de mitochondriale matrix over het binnenste mitochondriale membraan in de intermembraanruimte te pompen.

* protongradiënt is vastgesteld: Dit pompen creëert een protongradiënt, met een hogere concentratie protonen in de intermembraanruimte.

* protonen stromen terug door ATP -synthase: Protonen stromen terug over het membraan door hun concentratiegradiënt door een eiwitcomplex dat ATP -synthase wordt genoemd.

* ATP wordt geproduceerd: Deze stroom van protonen stimuleert de productie van ATP (adenosinetrifosfaat), de primaire energieveruta van de cel.

* Water wordt gevormd: Aan het einde van de ketting worden de elektronen met lage energie doorgegeven aan moleculaire zuurstof (O₂), die combineert met protonen om water te vormen.

De algemene reactie is:

4h⁺ + 4e⁻ + o₂ → 2h₂o