由非血红素铁原子与硫原子构成。不同簇的铁硫中心和蛋白质结合成的各种铁硫蛋白，通过Fe³ Fe² 的循环参与电子的传递。微生物和动植物组织中都存在铁硫蛋白，在线粒体内膜上常和黄素酶或细胞色素结合成复合物。在从NADH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸还原型）到氧的呼吸链中有多个不同的铁硫中心，有的在NADH泛醌还原酶中参与电子从NADH传递到泛醌的反应；有的与细胞色素b及c1有关。铁硫中心也与琥珀酸脱氢酶相结合。有的铁硫蛋白还在叶绿体中参与光合作用的电子传递。