生物体内的氧化作用主要是通过脱氢来实现的。代谢物在脱氢酶的作用下，脱落的氢原子不能直接与氧结合成水，而需要一系列传递体的传递。这些传递体有些是递氢体，有些是递电子体，最后把氢原子传递给分子氧结合成水。这样由递氢体和递电子体按一定顺序排列成的整个体系称为呼吸链，又称电子传递链或电子传递体系。真核生物的呼吸链在线粒体内膜上，原核生物的呼吸链在细胞质膜上。呼吸链主要成分有烟酰胺脱氢酶的辅酶NAD 或NADP ，黄素脱氢酶类的辅基FMN或FAD，泛醌或辅酶Q，铁硫蛋白类，细胞色素b、c₁、c、aa₃等。呼吸链中的电子传递体是依特定的顺序而发挥作用的，经过系列研究，图1中所示的线粒体中电子传递体排列顺序目前已为人们普遍接受。如来自三羧酸循环、脂肪酸β氧化和其他中间代谢物的电子和质子，可经脱氢酶的辅酶NAD 或NADP 传递，后者接受1个氢和1个电子成为还原型辅酶，剩余的1个质子留在液体介质中。还原型辅酶NADH可将氢原子传递给黄素脱氢酶的辅基FMN或FAD，使后者转变成FMNH2或FADH2。FMNH2或FADH2上的氢原子经铁硫蛋白传递到辅酶Q，还原态的辅酶Q中的两个氢原子可能解离成2H 2e，电子经细胞色素b→c₁→c→aa₃的传递到氧，生成O₂^-，而质子则游离于介质中与O₂^-生成H₂O。在生物体内的呼吸链还有多种型式，有的是中间传递体的成员不同，例如琥珀酸脱氢转变成延胡索酸，氢的传递就不通过NAD 。某些细菌利用维生素K代替辅酶Q。