Az '''oxidatív foszforiláció''' a terminális oxidáció másik elnevezése. A [[glikolízis]] és [[citromsavciklus]] során felszabaduló H-ion a NAD és FAD hidrogénszállító koenzimhez kötődik, átalakulva NADH és FADH-vá. A [[mitokondrium]] membránja közötti térben leadják a H és az elektront. Az elektron a citokróm enzimrendszer segítségével eljut az oxigénhez. A H a légzési O segítségével H2O-vá alakul. Ennek a reakció során szabaddá váló energia ATP képződésére fordítódik. Ezt nevezzük oxidatív foszforilációnak.
"Az oxidatív foszforiláció az eukarióták mitokondriumai belső membránjában található légzési lánchoz kötött proton pumpa és az F0F1 ATP szintáz kapcsolt reakcióiban valósul meg. A légzési lánc négy bonyolult összetételű, redox centrumokat tartalmazó, sok alegységes fehérje komplexekből áll, melyek a redukált koenzimekről elektronokat szállítanak a terminális elektron akceptorhoz az oxigénhez, a koenzimek oxidálódnak, az O2 pedig vízzé redukálódik.
A folyamat során proton gradiens alakul ki a membrán két oldalán. A protonok visszaáramlása az F0F1 ATP szintázon keresztül hajtja az ATP szintézist. A NADH oxidációja során generált proton gradiens 2,5 mol ATP, a FADH2 esetén kialakuló proton gradiens pedig 1,5 mol ATP szintéziséhez elegendő. Az oxidáció és a foszforiláció szétkapcsolható, egy termogenin nevű fehérjét azonosítottak, amely hatására ATP szintézis helyett hő termelés történik.
Az oxidatív foszforilációt az ADP szint szabályozza. A mitokondrium belső membránjában található transzporterek közreműködésével történik a citoszól és a mitokondrium mátrix közötti kommunikáció." <ref>http://biokemia.elte.hu/oktatas/bsc/biokemia12_Terminalis_oxidacio_6.pdf</ref>