angl. membrane phosphorylation, reakce, při níž je k molekule ADP připojován (anorganický) fosfátový zbytek: ADP + P_i → ATP + H₂O, přičemž tato endergonická reakce získává energii tím, že je spřažena s pasivním transportem protonů biologickou membránou; probíhá tedy na úkor proton-motivní síly. Proces je katalyzován ATP-synthasou. Proton-motivní síla nutná pro tento děj je generována oxidačně-redukčními reakcemi buď v dýchacím řetězci (viz fosforylace oxidační), nebo ve světlé fázi fotosyntézy (viz fotofosforylace).