A rotenona está na classe dos inibidores do transporte de elétrons, que se ligam em algum ponto da cadeia de transporte, impedindo que os elétrons se movam. Isso impede que a respiração celular ocorra através dessa via específica. As vias do NADH e do succinato podem sofrer bloqueio dessa maneira.
A rotenona é considerada um inibidor competitivo de elétrons, o que significa que permite uma pequena quantidade de consumo de oxigênio, já que um minúsculo fluxo de elétrons pode passar por ele. Mesmo com o oxigênio, porém, os inibidores competitivos impedem a célula de reter um gradiente quimiosmótico adequado. Isso significa que mesmo adicionar ADP ao sistema não aumenta a respiração de volta a níveis saudáveis.
Devido à sua alta toxicidade para humanos e animais selvagens, a rotenona não pode ser usada e vendida em geral. Ainda é utilizado como inseticida, mas apenas por entidades isentas da restrição. Outros pesticidas da família dos inibidores do transporte de elétrons incluem antimicina, cianeto e malonato. Como a rotenona, o malonato também é um inibidor competitivo, embora atue mais para impedir a função das enzimas do que no processo de transporte de elétrons. Dos quatro, o cianeto é o mais tóxico e os requisitos de segurança exigem que as instalações de armazenamento o mantenham em uma área trancada, pois uma pequena cápsula pode conter uma dose fatal para uma pessoa.
