Окислительное фосфорилирование считается энергетически эффективным процессом, потому что при нём происходит перенос электронов от соединений-доноров к соединениям-акцепторам в ходе окислительно-восстановительных реакций. 12 В ходе этих реакций выделяется энергия, которая далее запасается в виде АТФ. 12

Также высокой энергетической эффективности способствует использование реакций, в ходе которых энергия высвобождается (экзергонических), для проведения реакций, которые протекают с затратой энергии (эндергонических). 12 Переход электронов по электрон-транспортной цепи от доноров электронов (например, НАДН) к акцепторам (например, кислороду) является экзергоническим процессом: в ходе него выделяется энергия. 12 Напротив, синтез АТФ — эндергонический процесс, для него необходим приток энергии. 12

Вероятно, широкому распространению окислительного фосфорилирования способствовала его высокая энергетическая эффективность по сравнению с анаэробным брожением. 1