Elektron taşıma sistemi, ökaryot hücrelerde mitokondrinin kıvrımlı iç zarında, prokaryot hücrelerde ise hücre zarında yer alan elektron taşıyıcı moleküllerden oluşur. Glikoliz ve Krebs döngüsü reaksiyonları sırasında her glikoz molekülü için substrat düzeyinde fosforilasyonla 6 ATP sentezlenir. Bu ATP’lerin 4’ü glikolizde, 2 tanesi ise Krebs döngüsü aşamasında sentezlenir. Oksijenli solunumun son aşaması olan oksidatif fosforilasyon sırasında, elektronların enerji seviyeleri kademeli olarak düşürülür. Bu sırada açığa çıkan serbest enerji, mitokondrinin iç ve dış zarı arasındaki boşluğa doğru ETS molekülleri aracılığıyla pompalanan protonların potansiyel enerjisinde kullanılır. Bu potansiyel enerji, ATP sentaz aracılığıyla kullanılır hale getirilerek ATP sentezi sağlanır.
ETS bileşenlerinin çoğu protein yapısındadır ve bir dizi indirgenme-yükseltgenme tepkimesinden geçirilerek, enerjisiyle birlikte taşıdığı protonları mitokondrinin iç zarı ile dış zarı arasındaki boşluğa pompalar. Bu protonların geri akışı ATP sentaz yardımıyla sağlanır ve böylece ATP sentezlenir. Elektron taşıma sistemi, son elektron alıcısı olarak oksijeni kullanır ve elektronlar düşük enerjili hale gelirken oksijen ile birleşerek su oluşumuna neden olur.
Oksijenli solunumda, bir molekül glikozun yıkımı sırasında 38 ATP kazancı elde edilir. Ancak, 1 molekül glikozun kalorimetre kabında yakılmasıyla 686.000 kalorilik bir ısı enerjisi açığa çıkar. Bu durumda, oksijenli solunumun enerji verimi 0,40 olmaktadır. Depolanmış enerjinin geri kalan kısmı hücrelerde ısı olarak yayılır ve bir kısmı vücut ısısının korunmasında kullanılır.
Oksijenli solunum ve elektron taşıma sistemi üzerine yapılan araştırmalar, hücrelerin yaşamındaki önemi ve enerji üretimine katkısı nedeniyle oldukça önemlidir.