Das Enzym NADH-Dehydrogenase (Nicotinamidadenindinukleotid-Dehydrogenase), genauer NADH : Coenzym Q Oxidoreduktase (systematischer Name), auch Komplex I der mitochondrialen Atmungskette genannt, ist eine Oxidoreduktase. Das Enzym katalysiert in einer gekoppelten Reaktion die Oxidation von NADH mit der Reduktion von Coenzym Q und verbindet dies mit der Translokation von Protonen aus dem Matrixraum (innen) in den Intermembranraum (außen) des Mitochondriums:

NADH + Ubichinon + 5 H⁺_innen → NAD⁺ + Ubichinol + 4 H⁺_außen