哺乳動物中有五種已知的解偶聯蛋白：
增溫素（又名UCP1）
UCP2
UCP3
SLC25A27（又名UCP4）
SLC25A14（又名UCP5）
解偶聯蛋白在生理學上有其特定的作用，冬眠動物以及新生動物利用解偶聯蛋白，可以將部分本用于制造ATP的能量轉化為熱量。然而，其他物質如2,4-二硝基苯酚（DNP）和羰基氰化物間氯苯腙（CCCP）等物質也有同樣的解偶聯功能，它們因此被稱為解偶聯劑，并被認為具有一定的毒性。上世紀三十年代，就曾使用2,4-二硝基苯酚當作，但非常容易導致服藥者體溫過高，出現抽搐、昏迷等現象，甚至導致死亡。酒精和水楊酸在一定程度也是解偶聯劑，所以過度使用這些物質也會導致ATP過度消耗和體溫升高。