在有氧的条件下：对于原核生物，一分子NADH经电子传递链产生2.5分子ATP;对于真核生物，一分子NADH通过磷酸甘油穿梭和苹果酸-天冬氨酸穿梭进入电子传递链，分别生成1.5分子或2.5分子的ATP。

NADH是细胞中天然存在的一种强抗氧化物。NADH能与自由基反应从而抑制脂质的过氧化反应，保护线粒体膜和线粒体功能 。研究发现NADH能降低因辐射、药物、有毒物质、剧烈运动、缺血等各种因素引起的细胞的氧化应激，从而保护血管内皮细胞、肝细胞、心肌细胞、成纤维细胞、神经元等。