Aktywność łańcucha oddechowego można uwidocznić śledząc konsumpcję tlenu w płynie inkubacyjnym. Rysunek przedstawia takie typowe doświadczenie. Liczbami rzymskimi oznaczono stany oddechowe mitochondriów:

1. W płynie inkubacyjnycyjnym są jedynie mitochondria i Pi, praktycznie brak oddychania.
2. Dodatek substaratu powoduje zapoczątkowanie oddychania, najpierw krótko szybkiego, budującego siłę protonomotoryczną, potem powolnego spowodowanego przez przeciek protonów.
3. Dodatek ADP powoduje przyspieszone oddychanie połączone z produkcja ATP.
4. Wyczerpanie ADP w próbce powoduje zahamowanie syntezy ATP, wolniejsze oddychanie zachodzi dzięki przeciekowi protonów przez błonę. Stan ten jest w zasadzie tożsamy ze stanem II.
5. Wyczerpanie zapasów tlenu w próbce prowadzi do całkowitego zahamowania oddychania