ミトコンドリアの内膜に存在する電子伝達系の一部で,NADHを酸化しユビキノンを還元する酵素複合体.複合体Iとも呼ばれ,植物では45から50ものサブユニットで構成され,ロテノンで阻害される.マトリックス側に突出した親水性領域と内膜に埋め込まれた疎水性領域により,L字型構造を形成する.親水性領域はNADHから電子を受け取り,フラビンモノヌクレオチド(FMN)と鉄‐硫黄タンパク質を経由して,ユビキノンへ電子を伝達する.それに付随して,疎水性領域がマトリックスから膜間領域へのプロトン輸送を行い,酸化的リン酸化をひき起こすためのプロトン勾配をつくる.葉緑体チラコイド膜に局在するNDH複合体(NDH complex)と高い相同性をもつ.
植物ミトコンドリアには,動物や細菌と共通である複合体Iの他に,プロトン輸送と共役しない2型NAD(P)Hデヒドロゲナーゼ(2型NDH)も存在する.