Pflanzen brauchen Mitochondrien, weil sie für die Produktion von Adenosintriphosphat oder ATP unerlässlich sind. Darüber hinaus finden der Krebs-Zyklus und die Elektronentransportkette, zwei wichtige Schritte der Zellatmung, innerhalb von . statt die Mitochondrien. Während dieser Prozesse baut die Pflanze Glukose ab, um Energie zu gewinnen, die dann als ATP gespeichert wird.
Da die ATP-Produktion innerhalb der Mitochondrien stattfindet, ist sie das Zentrum des Energieproduktionsprozesses, was sie zu einer sehr wichtigen Organelle macht. Laut Hartnell College betrachten Pflanzen ATP als Energiewährung. Ohne ATP wären Pflanzen nicht in der Lage, überschüssige Energie für die spätere Verwendung zu speichern. Dies deutet darauf hin, dass Pflanzen nicht genug Energie haben würden, um die Zelle zu erhalten.
Glucose, die bei der Photosynthese entsteht, wird während des Prozesses der Zellatmung, der teilweise in Mitochondrien stattfindet, abgebaut und in ATP umgewandelt. Der Zellatmungsprozess besteht aus drei Schritten: Glykolyse, dem Krebs-Zyklus und der Elektronentransportkette. Die Glykolyse findet außerhalb der Mitochondrien statt und produziert Pyruvat und zwei ATP-Moleküle. Pyruvat dringt dann in die mitochondriale Matrix ein und durchläuft den Krebs-Zyklus. Während dieses Prozesses werden FADH2 und NADH zusammen mit zwei Molekülen ATP produziert. Schließlich werden FADH2 und NADH verwendet, um eine Elektronentransportkette zu bilden, die letztendlich zur Produktion von etwa 32 ATP-Molekülen führt.
