Bir ökaryot hücresinde, kemosmoz mitokondri veya kloroplastlarda gerçekleşir. Prokaryotlarda hücre zarında gerçekleşir. Hücre tarafından birçok fonksiyonunu yerine getirmek için kullanılan bir enerji kaynağı olan ATP, kemiyosmosis sürecinde üretilir.
Kemiyozmos süreci biyolojik bir zar boyunca gerçekleşir. Spesifik olarak, iyonların daha yüksek konsantrasyonlu bir alandan konsantrasyonlarının düşük olduğu bir alana hareketini içerir. Kemosmosis, taşıyıcı proteinler olarak bilinen hücrede bulunan proteinler yoluyla mümkündür. Proton gradyanı nedeniyle hücre zarı bazı iyonlara geçirgendir, diğerleri değildir. Hidrojen iyonları, hücre zarı boyunca taşıma proteini ATP sentaz yoluyla hareket eder.