Субстратное фосфорилирование используется в биохимических процессах живых организмов для быстрой регенерации АТФ независимо от доступности акцепторов электронов для дыхательной цепи переноса, то есть в отсутствии кислорода. 13

Например, у человека в эритроцитах полностью отсутствует аэробное дыхание, и вся энергия генерируется исключительно за счёт субстратного фосфорилирования гликолиза. 13 При недостатке кислорода мышцы также получают энергию именно по этому пути или за счёт креатинфосфата. 13

Также субстратное фосфорилирование способствует более полному использованию энергии окисляемых веществ. 1 Без него часть энергии просто бы терялась, превращаясь в теплоту. 1

Некоторые реакции субстратного фосфорилирования: в гликолизе, цикле трикарбоновых кислот, в ходе пропионовокислого и гетероферментативного молочнокислого брожения, в маслянокислом брожении. 1