NAD+ is een coenzym dat bij veel reacties in cellen een rol speelt. Het kan waterstofatomen ontvangen van een substraat. (Het substraat wordt dan geoxideerd.) Een enzym (een dehydrogenase) haalt twee waterstofatomen weg van een substraat (bijvoorbeeld glucose). Het levert twee elektronen en één proton aan het coenzym NAD+. En dat wordt evrvolgens omgezet in NADH. Het andere proton komt vrij.
De elektronen worden stapsgewijs overgedragen op zuurstof via een NAD+ en een elektronentransportketen (zie "Elektronentransportketen"). Hierdoor wordt voorkomen dat de beschikbare energie uit waterstof in een grote knal vrijkomt en grotendeels verloren gaat, (zoals dat bijvoorbeeld gebeurt wanneer waterstof met zuurstof reageert).
In plaats daarvan kan de vrijgekomen energie door de cel gebruikt worden om ATP te maken. Bij veel reacties werkt ook FAD (Flavine-adenine-dinucleotide) als elektronenacceptor. Het kan worden gereduceerd tot FADH2.