关于线粒体或叶绿体的ATP合成反应机理的假说之一。认为与电子传递体间的氧化还原反应偶联，形成具有高能键的中间化合物，再由它形成ATP的高能磷酸键，整个过程都是化学反应，因为是按当量关系进行的，所以称为化学偶联。此假说不足之处在于中间化合物至今不明。现在看来化学渗透说在解释磷酸化的机理方面是较受支持的。