Две митохондрии од бели дробови од цицач на кои може да се забележи нивната матрица и мембрани гледани со електронски микроскоп
Митохондрии (од грчки: mitos-нишка и hondros-зрно) — клеточниорганели кои се наоѓаат во сите еукариотски клетки. Нивниот облик е непостојан и се менува во зависност од физиолошката состојба на клетката. Бројот, димензиите и распоредот зависат од видот на клетките и нивната активност (во некои жлездени клетки кај животните има многу митохондрии).
Митохондриите имаат сложена градба. На електронски микроскоп јасно се гледа дека од цитоплазмата се одвоени со двојна мембрана, на која структурно, а особено биохемиски, се разликуваат надворешна и внатрешна мембрана и внатрешна содржина, т.н. матрица. Внатрешната мембрана се одликува по тоа што создава внатрешни набори (како нецелосни прегради) наречени кристи, што го прекинуваат континуитетот на внатрешниот простор (матрицата) и навлегуваат поплитко или подлабоко во истиот. На површината на кристите се забележуваат голем број топчести структури кои со една куса дршка се поврзани со внатрешната мембрана. Овие структури се наречени оксиозоми (или Ф-1 партикули, атпеозоми). Тие содржат ензими кои учествуваат во процесите на клеточно дишење.
Во митохондриите се врши аеробното разградување на материите и се ослободува енергија што се преобразува пред сè во ATP, како погоден облик што клетката може да го користи. Имајќи предвид дека митохондриите содржат свои нуклеински киселини (ДНК и РНК) и рибозоми и дека се способни сами да синтетизираат белковини, тие во извесна мерка претставуваат автономни (или семиавтономни) структури. Како такви, тие се способни и за саморепродукција и тоа со делба на диференцирани митохондрии. Овој факт е поврзан со ендосимбиотската теорија, популаризирана од биологотЛин Маргулис.
