電子伝達系（でんしでんたつけい）とは、生物が好気呼吸を行う時に起こす複数の代謝系の最終段階の反応系のことである。別名水素伝達系、呼吸鎖などとも呼ばれる。生体膜の内側と外側にプロトンの濃度の差を生じさせることが目的であり、このプロトン濃度勾配を利用して、最終的にATP合成酵素がATPを生成する。ここでいう膜とは、真核生物の場合はミトコンドリアの内膜であり、原核生物の場合は細胞膜のことである。これらの膜上に存在する呼吸鎖複合体に電子が流れることによってプロトンポンプおよびスカラー反応がおこり、プロトンが膜の内側から外側に汲み出されプロトン濃度勾配が生じる。

また、光合成でも電子伝達系は存在しており、これは葉緑体のチラコイド膜に存在するシトクロムb₆/f複合体にて行われる。