Prokaryoten haben keine Mitochondrien. Ein Prokaryot ist eine Zelle, die keine membrangebundenen Strukturen, die Organellen genannt werden, enthält. Ein Mitochondrium ist eine Organelle, aber weil Prokaryonten keine Organellen haben, haben sie keine Mitochondrien.
Prokaryoten könnten die Vorläufer der Mitochondrien gewesen sein. Das Fossil Musuem stellt fest, dass gemäß der endosymbiotischen Theorie von Dr. Lynn Margulis ein bestimmtes Bakterion ein anderes Bakterion verschlungen und als symbiotischen Organismus aufgenommen haben könnte. Mit der Zeit wurde das eingehüllte Bakterium zum Überleben vollständig von der Wirtszelle abhängig. Die Anordnung war für beide Arten von Vorteil, so dass die internalisierten Bakterien repliziert und an spätere Generationen weitergegeben wurden. Dies wurde der Ursprung der eukaryotischen Zellen und Organellen.