按特定顺序排列在线粒体内膜上的递氢和递电子酶系。又称呼吸链。有机物在生物体内的氧化过程即生物氧化发生在细胞中。由线粒体基质中的脱氢酶催化从代谢物上脱下的电子与质子。一般通过电子传递链中各种组成成分，按氧化还原电位渐增的顺序传递，最后与氧原子结合生成水。在此过程中伴随能量的逐步释放。

电子传递链的基本成分包括只传递电子的电子递体和既传电子又传质子的递氢体。迄今已发现有20多种，可分为五类：①尼克酰胺核苷酸类它们是递氢体。如尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD^＋或称辅酶Ⅰ）和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP^＋或称辅酶Ⅱ），通常为许多脱氢酶的辅酶。②黄素蛋白酶类。以黄素核苷酸类递氢体作为辅基。如电子传递链中两种重要的黄素蛋白，NADH脱氢酶和琥珀酸脱氢酶分别以黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）为辅基。③铁硫蛋白或称铁硫中心（FeS）。是一类非血红素铁蛋白，为电子递体，在其活性部位常含有2、4或8个铁原子和等当量的硫原子。④辅酶Q（CoQ）或称泛醌。为递氢体。是具有高度疏水性的小分子醌类化合物。⑤细胞色素。一类以血红素为辅基的具有传递电子功能的色蛋白，广泛分布于动植物组织中。动物细胞中的细胞色素主要有b、c₁、c和aa₃等。aa₃是两种细胞色素的复合物，又称细胞色素c氧化酶，处于电子传递链的末端，其功能是将电子和质子直接传递给氧原子生成水。已知铜原子参与aa₃的传电子过程。aa₃活性可被硫化氢、一氧化碳和氢氰酸等抑制，从而抑制了整个电子传递过程。这是这些化合物引起动物中毒的原因。

电子传递链的大多数成分紧密地镶嵌在线粒体内膜上，并结合成大分子复合物。用化学方法已分离出四种复合物：复合物Ⅰ（NADH脱氢酶）、复合物Ⅱ（琥珀酸脱氢酶）、复合物Ⅲ（细胞色素c还原酶）和复合物Ⅳ（细胞色素c氧化酶）。根据电子传递链各种成分的反应动力学研究推测，由复合物Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ以及复合物Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分别构成动物体内两套基本的电子传递链，即NADH电子传递链和琥珀酸电子传递链。（图）

NADH电子传递链和琥珀酸电子传递链示意图