En la fosforilación oxidativa, el flujo de electrones desde el NADH y el FADH₂ hasta el oxígeno conduce al bombeo de H⁺ desde la matriz hacia el espacio intermembranoso. Este gradiente de H⁺ puede producir ATP cuando pasa a través de la ATP sintasa en la membrana mitocondrial interna. El dinitrofenol disipa el gradiente de H⁺ reduciendo la producción de ATP. Bajo estas codiciones, los alimentos que se comen no se usan para producir ATP, lo que hace perder peso. Sin embargo, un exceso de inhibidor puede rebajar demasiado el nivel de ATP hasta un límite incompatible con la vida. La diferencia entre la pérdida de peso y la muerte está solo en una pequeña diferencia en la concentración de dinitrofenol, por lo que este compuesto es peligroso.