Ti thể và màng thylakoid đều chịu trách nhiệm tổng hợp năng lượng dưới dạng adenosine triphosphate, thường được gọi là ATP. Ti thể có trong tất cả các tế bào sống và chúng tạo ra năng lượng thông qua citric chu trình axit. Màng thylakoid có trong lục lạp được tìm thấy ở thực vật và tạo ra năng lượng thông qua một quá trình gọi là quang hợp.
Ti thể và lục lạp đều là những bào quan được tìm thấy trong tế bào sống. Tất cả các cơ thể sống đều chứa ti thể, nhưng lục lạp chỉ có ở tế bào thực vật. Động vật sản xuất năng lượng bằng cách phá vỡ glucose có trong nguồn thức ăn. Sau đó, tế bào vận chuyển các thành phần bị phân hủy đến ty thể và kết hợp chúng vào chu trình axit xitric để tạo ra các điện tử, sau đó chuyển đến chuỗi vận chuyển điện tử để tạo ra một gradient proton cuối cùng tạo ra nước và ATP. Các nhà khoa học gọi quá trình này là quá trình phosphoryl hóa oxy hóa. ATP được tạo ra cung cấp nhiên liệu cho tế bào.
Phản ứng ánh sáng của quá trình quang hợp xảy ra trong màng thylakoid của lục lạp trong tế bào thực vật theo kiểu tương tự như quá trình phosphoryl hóa oxy hóa. Trong phản ứng ánh sáng, tế bào hấp thụ một photon và chuyển các điện tử đến hai hệ thống quang có trong màng thylakoid. Sau đó, electron bị kích thích sẽ trải qua phản ứng oxy hóa-khử, cuối cùng tạo ra ATP và oxy phân tử.
