Energieproduzierende Organellen werden Mitochondrien genannt. Tierische Zellen haben normalerweise 1000 bis 2000 Mitochondrien. Zellen mit höherem Energiebedarf, wie Fett- und Muskelzellen, haben mehr. Mitochondrien sind kapselförmige Organellen, die zwischen 1 und 10 Mikrometer lang sind.
Mitochondrien bestehen aus zwei Membranen. Die äußere Schicht lässt kleine Moleküle wie Nährstoffe, ATP, Sauerstoff und Kohlendioxid zum Zentrum durch. Die innere Membran besteht aus Falten, die Cristae genannt werden. Sie ist weniger durchlässig als die äußere Membran und lässt nur Sauerstoff, Kohlendioxid und Wasser durch. Mitochondrien produzieren Energie in Form von Adenosintriphosphat oder ATP in einem Prozess, der Zellatmung genannt wird. ATP unterstützt die aerobe Atmung, die Sauerstoff verwendet, um die Zellen mit Energie zu versorgen.