質子跨過內膜向膜間隙的轉運也是一個生電作用(electrogenesis),即電壓生成的過程。因為質子跨膜轉運使得膜間隙積累了大量的質子,建立了質子梯度。
由于膜間隙質子梯度的建立, 使內膜兩側發生兩個顯著的變化∶線粒體膜間隙產生大量的正電荷，而線粒體基質產生大量的負電荷，使內膜兩側形成電位差；
第二是兩側氫離子濃度的不同因而產生pH梯度(ΔpH)，這兩種梯度合稱為電化學梯度(electrochemical gradient)。線粒體內膜兩側電化學梯度的建立，能夠形成質子運動力(proton-motive force,Δp)，只要有合適的條件即可轉變成化學能儲存起來。