Bir hücrede metabolik aktivitenin çoğu mitokondride meydana gelir. Bu organel, oksidatif fosforilasyon olarak bilinen bir işlem yoluyla ATP oluşumundan sorumludur.
Hem yağ asitleri hem de karbonhidratlar mitokondri içinde metabolize edilir. Bu parçalanmanın amacı, glikoliz ve sitrik asit döngüsü boyunca mümkün olduğu kadar ATP üretmektir. ATP daha sonra hücrenin geri kalanında meydana gelen diğer işlemleri beslemek için kullanılır.
Mitokondri, kendine özgü bir DNA varyantına sahip olduğu için eşsiz bir organeldir. Bu organel kendi proteinlerini, tRNA'larını ve rRNA'larını üretmesini sağlar. Mitokondrinin aslında bakteriyel hücrelerin içindeki yaşama başladığı, ancak daha sonra karmaşık ökaryotik hücrelere geçtiği düşünülmektedir. Bu endosimbiyotik teori olarak bilinir.
