Sastoji se od dvije glavne podjedinice, dva rotirajuća motora FO i F1. Podjedinica FO je ugrađena u membranumitohondrija, te pogonjenaprotonskom pumpom proizvodi rotaciju. Rotacija se pomoću osovine prenosi na podjedinicu F1, u kojoj se nalaziaktivno mjesto, te se u tri faze rotacije događa sinteza ATP-a:
↑Struktura i funkcija ATP-sintaze.Repozitorij Odjela za kemiju, Osijek. Inačica izvorne stranice arhivirana 23. srpnja 2021. Pristupljeno 23. srpnja 2021.CS1 održavanje: bot: nepoznat status originalnog URL-a (link)
↑Proton-motorna sila i sinteza ATP(PDF).Prirodoslovno-matematički fakultet u Zagrebu. Inačica izvorne stranice arhivirana 23. srpnja 2021. Pristupljeno 23. srpnja 2021.CS1 održavanje: bot: nepoznat status originalnog URL-a (link)