Mitochondrien sind kleine Organellen, die in den Zellen von Pflanzen und Tieren vorkommen. Mitochondrien versorgen die Zelle, in der sie sich befinden, mit Energie. Sie produzieren ein Molekül namens ATP, das in seinen chemischen Bindungen Energie speichert. ATP ist bei der aeroben Atmung wichtig und bildet den primären Ort für die Atmung. Zellen mit hohem Energiebedarf haben typischerweise eine größere Anzahl von Mitochondrien als solche mit niedrigem Energiebedarf.
Mitochondrien haben eine ungefähr ovale Form und besitzen eine Doppelmembran. Die äußere Schicht der Membran bildet die physikalische Grenze, die die äußere und innere Umgebung trennt. Die innere Schicht der Membran ist stark gewunden und besitzt Erweiterungen, die Cristae genannt werden. Das Innere der Mitochondrien wird als Matrix bezeichnet. Mitochondrien sind kleine Organellen, und eine bestimmte Zelle kann Tausende dieser Strukturen aufweisen. Die durchschnittlichen Mitochondrien in einer tierischen Zelle sind etwa 0,5 bis 1 Mikrometer groß.
Mitochondrien haben ihre eigene DNA, die sich von der des größeren Organismus unterscheidet. Das Vorhandensein dieser mitochondrialen DNA oder mDNA hat einige Wissenschaftler zu der Annahme veranlasst, dass Mitochondrien tatsächlich symbiotische Bakterien sind, die in den Zellen von Organismen leben. Dennoch liegen die Anweisungen zum Aufbau einiger Komponenten innerhalb der Mitochondrien in der nuklearen DNA des Organismus, was die komplexen Beziehungen zwischen den Organellen und ihren Wirtszellen demonstriert.