Mitochondria este formată din două membrane majore. Membrana exterioară controlează moleculele care intră și ies din mitocondrion. Membrana interioară conține enzime specializate care lucrează împreună convertesc glucoza la ATP și este locul primar al respirației celulare.
Mitochondria se găsește în toate celulele vegetale și animale. Celulele care utilizează mai multă energie tind să aibă mai multe mitocondrii. Dacă nevoile energetice ale unei celule cresc, mitocondriile se repetă pentru a crește numărul. De exemplu, deoarece un atlet începe să-și munci muschii mai greu, aceste celule musculare dezvoltă mai multe mitocondrii pentru a ține pasul cu necesitățile lor în creștere de energie.
Mitochondria replică independent de restul celulei și are ADN-ul propriu. Din acest motiv, mulți oameni de știință cred că mitocondriile au evoluat din bacteriile prokaryote timpurii care au trăit simbiotic în interiorul celulelor unor organisme mai complexe. Majoritatea proteinelor pe care mitocondriile trebuie să le efectueze pentru respirația celulară sunt codificate în ADN-ul mitocondrial.