嗜盐菌在无氧条件下，利用光能所造成的紫膜蛋白上视黄醛辅基构象的变化，可使质子不断驱至膜外，从而在膜两侧建立一个质子动势，再由它来推动ATP酶合成ATP，此即光介导ATP合成。
紫膜由称作细菌视紫红质的蛋白质和类脂组成。
细菌视紫红质将反应中产生的质子一一逐出细胞膜外，从而使紫膜内外形成一个质子梯度差。根据化学渗透学说*，这一梯度差（即质子动势）在驱使H+通过ATP酶的孔道进入膜内以达到质子平衡时，就会产生ATP。
* 化学渗透学说认为，在氧化磷酸化过程中，通过呼吸链有关酶系的作用，可将底物分子上的质子从膜的内侧传递到膜的外侧，从而造成了膜两侧质子分布不均匀，此即质子动势（质子动力，pH梯度）△μH+ 的由来，也是合成ATP的能量来源。
