Organizmy żywe wymagają dopływu energii ze środowiska. Fotoautotrofom jest ona dostarczana w postaci energii świetlnej, a następnie przekształcana w energię chemiczną, skumulowaną w związkach organicznych. Te z kolei mogą być wykorzystane jako źródło energii dla roślinożerców, którzy mogą stać się pożywieniem dla konsumentów mięsożernych. W ten sposób energia jest przenoszona oraz przekształcana. Oczywiście jej część ulega wypromieniowaniu do otoczenia w postaci ciepła.

Transfer energii wiąże się z przenoszeniem elektronów w obrębie komórki z udziałem uniwersalnych przenośników elektronów i protonów, biorących udział w reakcjach redoks. Energia potencjalna elektronów, zmagazynowana w cząsteczkach NADH, FADHIndeks dolny 2₂ czy też NADPH, może być następnie wykorzystana do syntezy ATP. Przekazywane w ten sposób elektrony i protony pochodzą z wysokoenergetycznych pokarmów: węglowodanów i tłuszczów.