Mitokondri, hücredeki enerji santral merkezidir. Dışarıdan aldıkları besinlerdeki kimyasal enerjiyi hücrenin içindeki yüksek enerjili moleküllere dönüştürüp kullanılabilir duruma getiriler. Bir seri zincir reaksiyonları sonucunda ortaya çıkan ve hücrede kullanılabilecek nitelikteki enerji hammaddesi olan bu moleküller adenozin tri fosfattır (ATP). Sitoplazmada bulunan bu organel hayatsal olaylar için gerekli enerjinin yüzde 95'ini sağlar.

Kendisi yuvarlak ya da elips gibidir. Yapı olarak kloroplast gibidir. İç ve dış olmak üzere iki zardan oluşur. Dış zar düz olarak oluşur. İç zar ise kıvrımlı yapıdan oluşur. Ayrılıp çoğalma özelliğine sahiptirler. Fakat bu enerji merkezi sadece oksijenli solunum yapan gelişmiş yapılı (Ökaryotik hücrelerde) bulunur. Prokaryotlar oksijenli solunum yapamadığı için ve memeli alyuvarlarda bulunmazlar. Mitokondri zarında bulunan kıvrımlara krista adı verilir. Kristaların üzerinde enerji ham maddeleri bu enzimlerle reaksiyona girer ve sonuçta enerji molekülleri oluşur. Zarların arasını ve içini dolduran sıvıya ise matriks denir.

Enerji ihtiyacı daha fazla olan hücrelerde sayısı daha fazladır. Bunlara örnek; karaciğer, kas, sinir verilebilir. Bir karaciğer hücresinin 1000-1600 kadar bulunmasına rağmen insan yumurta hücresinde yaklaşık olarak 300.000 tane mitokondri hücresi bulunur. Bitki hücreleri ise hayvansal kökenli hücrelere oranla daha az sayıda mitokondri hücresi içerirler. Hücre bölünmesi sırasında yavru hücrelere eşit miktarda dağılırlar. Kendi başlarına da çoğalabilme yetenekleri mevcut durumdadır.

Kendine ait DNA, RNA, ribozom ve ETS'si vardır. Kendine ait DNA'sı olmasına rağmen hücre DNA'sına bağımlıdır. Oksijenli solunum yaparak enerji üretmesinin yanında depolama görevi de vardır. Mitokondrinin dış zarında porin denilen taşıyıcı proteinler bulunur. Mitokondri içerisine girecek olan maddeler bu porinlerle alınırlar. Fakat iç zar dış zara göre daha seçici geçirgen yapıdadır. İç ve dış zar arasındaki bölgeye periferal adı verilir. İç zar üzerinde elementer partikül denilen yapılar vardır. Bu yapının iç zarla olan bağlantılı olan bir sap bölgesi ve buna bağlı baş bölgesi vardır. Baş bölgesinde ATP sentezi gerçekleştirildiğinden dolayı bu bölgeye ATPozom ismi verilmektedir.

Mitokondrinin kelime anlamı ise yunancadan gelmektedir. Mitos (İplik) ve khondrion (Tane) sözcüklerinden türetilmiştir. Boyu ise 0,2-5 mikron arasında değişir. Dıştan kloroplast gibi olduğunu belirttiğimiz üzere şeklinin çeşitleri vardır. Oval yapıdan çubuğa kadar değişkenlik gösterebilirler. Mitokondri vücudumuzda oksijenli solunum yapan organellerdir.