La majeure partie de l'activité de la chaîne de transport d'électrons se produit dans la membrane interne mitochondriale d'une cellule. C'est là que la chaîne de transport d'électrons obtient les protéines dont elle a besoin pour fonctionner correctement.
La chaîne de transport d'électrons est l'étape finale de la respiration cellulaire. Au cours de cette étape, les électrons sont dépouillés de FADH2 et NADH. Ils sont ensuite transférés aux molécules d'oxygène pour produire de l'eau. La chaîne de transport d'électrons repose sur trois complexes protéiques membranaires intégrés pour fonctionner correctement : le complexe NADH déshydrogénase, le complexe cytochrome c réductase et le complexe cytochrome c oxydase. La plupart de l'ATP produit pendant la respiration cellulaire est généré par la chaîne de transport d'électrons.