Mitokondrinin ana işlevi, hücresel solunum yoluyla ATP'nin üretilmesidir. Mitokondrinin diğer fonksiyonları arasında ısı üretimi, programlanmış hücre ölümü, bir hücrede metabolik aktivitenin düzenlenmesi ve kalsiyum depolanması bulunur.
Mitokondri ATP ürettiğinde, enerji üretir. Mitokondri bir hücrenin besinlerini alır ve bu besin maddelerini ATP formunda enerjiye aktarır. ATP, hücrenin düzgün çalışması için hücre boyunca kimyasal enerji taşıyan şeydir. Bir hücre ne kadar çok enerji isterse, o kadar fazla mitokondri olacaktır. Bir hücre mevcut olandan daha fazla enerji gerektiriyorsa, ihtiyaç duyulduğunda daha fazla mitokondri oluşturma yeteneğine sahiptir. Mitokondri daha büyük mitokondri oluşturmak için birbirleriyle bir araya gelme yeteneğine bile sahiptir. Kırmızı kan hücreleri gibi bazı hücrelerde mitokondri olmaz, diğer hücrelerde ise yüzlerce madde bulunur.
Sadece ökaryotik (bitki ve hayvan) hücreler mitokondri içerir ve bu nedenle hem dış hem de iç zarı içeren zara bağlı organellerdir. Mitokondrinin ilginç bir özelliği, çekirdeğin dışında bulunan kendi DNA'larını içermeleridir. Bu, mitokondriya hücreden özerk bir şekilde çoğaltma yeteneği verir ve dolayısıyla daha fazla enerjiye ihtiyaç duyulduğunda daha fazla kendini üretir.
