Elektronide transpordiahel on raku mitokondritesse põimitud valkude seeria, mis kannab oksüdatsiooni-redutseerimisreaktsioonide kaudu energiat orgaanilistest substraatidest. Need oksüdatsiooni-redutseerimisreaktsioonid suunavad vesinikuioone (prootoneid) ja elektrone koos nendes hoitava energiaga ahelast allapoole. Aeroobne hingamine ja energia tootmine toimub rakkude mitokondrites ning transpordiahel on selle protsessi viimane etapp. Siin tekivad kõige energiarikkamad molekulid. Ahela liigutatav energia salvestub adenosiintrifosfaadi ehk ATP molekulidesse, mis on inimkeha rakuline energiaallikas.
Suur osa elektronide transpordiahelas tekkivast ATP-st on valmistatud kemosmootilise gradiendi abil, kus vesinikioonide kõrge kontsentratsioon annab teed madalamale kontsentratsioonile. Ahel aitab kaasa selle gradiendi tootmisele, kuigi teised rakuprotsessid aitavad sellele kaasa ja hoiavad seda. Ensüüm, mida nimetatakse ATP süntaasiks, on sisestatud mitokondriaalsetesse membraanidesse ja vesinikioonide pumpamine läbi ensüümi kannustab seda ATP-d moodustama. Seda võib leida elektronide transpordiahela erinevatest punktidest, mitte ainult lõpust, suurendades veelgi selle tõhusust.
Oksüdatsiooni-redutseerimisreaktsioonid elektronide transpordiahelas toimuvad üksteise järel. Oksüdatsioonile järgneb alati redutseerimine, millele järgneb järgmine oksüdatsioon. Elektronid eemaldatakse molekulist oksüdatsioonireaktsiooni käigus ja lisatakse molekulile redutseerimisreaktsioonis. Teisisõnu, molekuli laeng suureneb oksüdatsioonireaktsioonis ja väheneb redutseerimisreaktsioonis. Ahela viimane molekul on hapnikumolekul, mis toimib elektronide aktseptorina ja eemaldab elektronid ja prootonid, sidudes nendega veemolekulideks.
Mitokondrite sisemembraan annab elektronide transpordiahela toimimiseks kahemõõtmelise pinna ja ahela valgukomponendid ei ole paigas. Kõik komponendid võivad membraanis ringi liikuda ja igas piirkonnas on palju koopiaid igast komponendist. Kuna need liiguvad kahemõõtmelises ruumis, on suurem tõenäosus, et ahela mis tahes komponent interakteerub edukalt ahela järgmise molekuliga. Ahela komponendi molekulid on kõik manustatud läbi mitokondriaalse membraani; puudub selge suunaline energiavoog. See dünaamiline ja paindlik orientatsioon võimaldab maksimaalset tõhusust, kasutades ära võimalikult palju membraani pindalast.