线粒体膜电位越高，线粒体产生的能量越多，促进细胞能量转换。线粒体是动植物细胞生成ATP的主要地点。线粒体在产生能量时会将电化学势能储存于线粒体内膜，在内膜两侧，若质子及其他离子浓度的不对称分布就会形成线粒体膜电位。