Мітохондрії – органели енергозабезпечення метаболічних процесів в клітині. Розміри їх варіюють від 0,5 до 5-7 мкм, кількість в клітині становить від 50 до 1000 і більше. В гіалоплазме мітохондрії розподілені зазвичай дифузно, проте в спеціалізованих клітинах зосереджені в тих ділянках, де є найбільша потреба в енергії. Наприклад, в м’язових клітинах і симпластах великі кількості мітохондрій зосереджені вздовж робочих елементів – скорочувальних фібрил. У клітинах, функції яких пов’язані з особливо високими енерговитратами, мітохондрії утворюють множинні контакти, об’єднуючись в мережу, або кластери (кардіоміоцити і симпласти скелетної м’язової тканини).
У клітці мітохондрії виконують функцію дихання. Клітинне дихання – це послідовність реакцій, за допомогою яких клітина використовує енергію зв’язків органічних молекул для синтезу макроергічних сполук типу АТФ. Утворені всередині мітохондрії молекули АТФ переносяться назовні, обмінюючись на молекули АДФ, що знаходяться поза мітохондрії. У живій клітині мітохондрії можуть пересуватися за допомогою елементів цитоскелета.