Fellestrekk 1: elektrontransportkjede i en membran. I den oksidative fosforyleringen sitter kjeden i den indre mitokondriemembranen, i fotodelen sitter den i tylakoidmembranen i kloroplasten. Begge kjedene består av proteinkomplekser som tar imot og gir fra seg elektroner i en rekke redoksreaksjoner, og elektronene går fra høyere til lavere energinivå gjennom kjeden.

Fellestrekk 2: protongradient over membranen. Energien som frigjøres når elektronene vandrer, brukes til å pumpe hydrogenioner (${\mathrm{H}}^{+}$) over membranen. I mitokondriet pumpes ${\mathrm{H}}^{+}$ fra matrix ut i rommet mellom membranene, i kloroplasten fra stroma inn i tylakoidrommet. Begge steder blir det bygd opp en konsentrasjonsforskjell av ${\mathrm{H}}^{+}$, altså en protongradient som lagrer energi.

Fellestrekk 3: ATP dannes ved kjemiosmose. I begge prosessene strømmer ${\mathrm{H}}^{+}$ tilbake gjennom enzymet ATP-syntase. Strømmen driver enzymet, som fosforylerer ADP til ATP. Selve ATP-produksjonen skjer altså på samme måte i de to prosessene.

Et fjerde fellestrekk er at begge prosessene er avhengige av enzymer og skjer i organeller med dobbel membran.