Les cellules qui contiennent le plus de mitochondries sont les cellules graisseuses et musculaires. Ces types de cellules remplissent diverses fonctions et nécessitent un apport énergétique abondant, qui est fourni par la dégradation de l'adénosine triphosphate , ou ATP, trouvé dans les mitochondries.
Les cellules sont les unités fondamentales de chaque organisme vivant, qui se présentent sous divers types, formes et tailles. Dans la plupart des organismes multicellulaires, les cellules sont compartimentées en structures appelées organites, qui remplissent des fonctions hautement spécialisées. Ces organites comprennent les membranes plasmiques, le cytoplasme, les noyaux, les complexes de Golgi, les canaux ou pores, les réticules endoplasmiques, les ribosomes, les chloroplastes, les vésicules, les peroxysomes, les vacuoles, les parois cellulaires, les centrioles, les lysosomes, les cytosquelettes et les mitochondries. Considérées comme les « centrales électriques » ou « usines d'énergie » de la cellule, les mitochondries sont présentes à la fois dans les cellules animales et végétales.
Le corps humain est composé d'environ 200 types cellulaires. La majorité de ces cellules sont vivantes, mais les cellules trouvées dans les cheveux, les ongles et certaines parties des dents et des os ne sont pas vivantes. Les cellules animales vivantes contiennent généralement environ 1 000 à 2 000 mitochondries.
La production d'énergie, sous forme de molécules d'ATP, se produit dans les mitochondries. Ces molécules à haute énergie sont générées par une série de réactions biochimiques appelées respiration. Les cellules adipeuses présentes dans les tissus adipeux ont de nombreuses mitochondries car elles sont utilisées comme stockage principal pour l'excès d'énergie. Les cellules musculaires, qui sont responsables des mouvements corporels, contiennent également une quantité abondante de mitochondries.