La fonction principale des mitochondries est la production d'ATP par la respiration cellulaire. Les autres fonctions des mitochondries incluent la production de chaleur, la mort cellulaire programmée, la régulation de l'activité métabolique dans une cellule et le stockage du calcium.
Lorsque les mitochondries produisent de l'ATP, elles produisent de l'énergie. Les mitochondries prennent les nutriments d'une cellule et les transfèrent en énergie sous forme d'ATP. L'ATP est ce qui transporte l'énergie chimique dans une cellule pour que celle-ci fonctionne correctement. Plus une cellule a besoin d'énergie, plus elle aura de mitochondries. Si une cellule nécessite plus d'énergie que ce qui est disponible, elle a la capacité de créer plus de mitochondries selon les besoins. Les mitochondries ont même la capacité de se combiner pour former des mitochondries plus grandes. Certaines cellules, comme les globules rouges, n'auront pas de mitochondries, tandis que d'autres en contiendront des centaines.
Seules les cellules eucaryotes (plantes et animales) contiennent des mitochondries et, par conséquent, ce sont des organites liés à la membrane contenant à la fois une membrane externe et une membrane interne. Une caractéristique intéressante des mitochondries est qu'elles contiennent leur propre ADN situé à l'extérieur du noyau. C'est ce qui donne aux mitochondries la capacité de se dupliquer de manière autonome à partir de la cellule et donc de produire plus d'elle-même lorsque plus d'énergie est nécessaire.