Митохондрии (пор, греч. Mitos - нить и chondrion - крупинка, зернышко) двомембранни органеллы шаровидной, овальной или палочковидной формы, хотя встречаются и спиралевидные (в сперматозоидах) или иной формы. Диаметр митохондрий достигает 1 мкм, а длина 7 мкм.
Пространство внутри митохондрий заполнено матриксом. Матрикс - это основное вещество митохондрий, в которую погружены кольцевая молекула ДНК и рибосомы. Наружная мембрана митохондрий гладкая, она проницаема для многих веществ. Внутренняя мембрана, напротив, вырасти - кристы, которые увеличивают площадь поверхности мембран для протекания химических реакций. На внутренней мембране митохондрий расположены многочисленные белковые комплексы, которые составляют так называемый дыхательный цепь, а также грибовидные ферменты АТФ-синтазы. В митохондриях происходит аэробный этап дыхания, в процессе которого синтезируется АТФ.