Kromě popsaného „klasického“ lineárního elektronového přenosu důležitého pro syntézu sacharidů, který v chloroplastech převažuje, existují minoritní světlem stimulované elektronové toky s funkcí spíše regulační. Elektron je v nich odkloněn od konečného příjemce – NADP. Jde jednak o poměrně dobře popsaný pseudocyklický přenos elektronů, zvaný též Mehlerova reakce, využívající oba sériově zapojené fotosystémy podobně jako v předešlém případě, avšak konečným příjemcem elektronů je zde kyslík. Vzniklý superoxidový anion je v následných reakcích antioxidačními enzymy bezpečně zneškodněn za vzniku vody. V tomto toku tak vzniká pouze ATP.
Elektron uvolněný z fotosystému 1 se může vracet zpět do elektrontransportního řetězce při cyklickém transportu, zvaném též cyklická fotofosforylace (obr. 4). Elektrony se pohybují jen okolo fotosystému 1 a nedochází k redukci NADP na NADPH, ale vracejí se na elektronový přenašeč plastochinon na donorové straně fotosystému 1. Bylo zjištěno, že existují dvě paralelní cesty. Ani jedna z nich není detailně objasněna, liší se zřejmě místem, odkud se elektron uvolní, i místem, kde se do řetězce navrací. Cyklický tok kolem fotosystému 1 však dlouho představoval záhadu. Jeden typ zpětného toku elektronů, popsaný až koncem minulého století, je zprostředkován chloroplastovým komplexem NAD(P)H-dehydrogenázy označeným jako NDH.
Klíč k cyklické fotofosforylaci