线粒体内膜参与呼吸作用的第三阶段：在线粒体的内膜上,前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水；在此过程中释放大量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,产生大量的ATP.
叶绿体内膜不参与能量转换,光合作用的场所是叶绿体基质和叶绿体囊状结构薄膜.