對以吡啶核苷酸作為輔酶的脫氫酶來說，從底物中移動的氫原子也僅只有一個，其他是作為電子+H+，向吡啶輔酶傳遞。在呼吸作用中分子態氧，是通過細胞色素系統接受電子傳遞，與氫結合生成水。細胞色素間的氧化還原隨著鐵紅血素的二價、三價的變化而進行電子傳遞。通常底物的氧化，是根據從底物到氧的多價酸電子傳遞來進行的，形成一個完整的呼吸鏈。
伴隨著能量轉換的氧化還原因子序列。代謝的某些還原產物(如NADH2,三羧酸循環中形成的琥珀酸)能作為電子供體，經過這個鏈，把電子傳遞到分子氧(形成水)。沿著鏈的電子傳遞被認為形成了一個給予能量的狀態和實體(本質不清楚)，可用于許多需能過程。在真核系統中，電子傳遞鏈存在于線粒體內膜上，基本上由細胞色素類、泛醌、含硫的非血紅素鐵蛋白，兩種黃素蛋白(NADH2-脫氫酶和琥珀酸脫氫酶)組成。在細菌系統，不同種類的細菌，其電子傳遞鏈的組成有很大差異，甚至生長在不同條件下的同一種類也不盡相同，傳遞鏈局限于細胞膜上，包括一系列載體，如細胞色素a，b，c和d，泛醌和(或)萘醌型的醌類。在某些細胞電子傳遞鏈中，含有大量與膜結合的直接對傳遞鏈供給電子的脫氫酶。