Окислительное фосфорирлирование (клеточное дыхание) является универсальным механизмом образования энергии в клетке и организме. При этом жиры (и другие питательные вещества) окисляются или "сгорают" в цикле Кребса, чтобы вывести протоны из митохондрии. Таким образом создается электрохимический градиент протонов и электронов. При входе в митохондрию протона через АТФ-синтетазу образуется 1 молекула АТФ, которая идет на все энергетические нужды клетки.

Попадая в клетку молекула DNP выполняет роль протонного ионофора, который переносит протоны в митохондрию с эмиссией тепла, минуя АТФ-синтетазу, то есть, без образования АТФ. Таким образом, жиры начинают окисляться в повышенном количестве, чтобы сохранить образование АТФ на необходимом уровне, однако большая часть энергии теряется на тепло.