黃素蛋白（flavoproteins）種類很多，其輔基有兩種，一種為黃素單核苷酸（FMN），另一種為黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD），兩者均含核黃素（維生素B2），此外FMN尚含一分子磷酸，而FAD則比FMN多含一分子腺苷酸（AMP）。
在FAD、FMN分子中的異咯嗪部分可以進行可逆的脫氫加氫反應。FAD或FMN與酶蛋白部分之間是通過非共價鍵相連，但結合牢固，因此氧化與還原（即電子的失與得）都在同一個酶蛋白上進行，故黃素核苷酸的氧化還原電位取決于和它們結合的蛋白質，所以有關的標準還原電位指的是特定的黃素蛋白，而不是游離的FMN或FAD；在電子轉移反應中它們只是在黃素蛋白的活性中心部分，而其本身不能作為作用物或產物，這和NAD+不同，NAD+與酶蛋白結合疏松，當與某酶蛋白結合時可以從代謝物接受氫，而被還原為NADH，后者可以游離，再與另一種酶蛋白結合，釋放氫后又被氧化為NAD+。
多數黃素蛋白參與呼吸鏈組成，與電子轉移有關，如NADH脫氫酶（NADh dehydrogenase）以FMN為輔基，是呼吸鏈的組分之一，介于NADH與其它電子傳遞體之間；琥珀酸脫氫酶，線粒體內的甘油磷酸脫氫酶（glycerol phosphate dehydrogenase）的輔基為FAD，它們可直接從作用物轉移還原當量H++e（reducing equivalent）到呼吸鏈，此外脂肪酰CoA脫氫酶與琥珀酸脫氫酶相似，亦屬于FAD為輔基的黃素蛋白類，也能將還原當量從作用物傳遞進入呼吸鏈，但中間尚需另一電子傳遞體（稱為電子轉移黃素蛋白，輔基為FAD）參與才能完成。