Mitochondrium to organellum komórkowe, które bywa nazywane „komórkową elektrownią”. To potoczne określenie dobrze obrazuje jego główną funkcję. W mitochondrium dochodzi do oddychania tlenowego i spalania substratów energetycznych, by wytworzyć z nich energię użyteczną dla komórek. Mitochondrium jest miejscem, gdzie przebiega słynny cykl Krebsa. Jedna komórka może posiadać wiele mitochondriów, a w zależności od komórki, u człowieka ich ilość może wynosić od kilkuset do kilku tysięcy. Mają owalny kształt, aczkolwiek zachowują też zdolność do zmian kształtu i rozmiaru. Mitochondrium posiada dwie błony komórkowe – gładką zewnętrzną, która otacza całe organellum, oraz pełną wypustek i pofałdowań błonę wewnętrzną, która nadaje mu charakterystyczny wygląd przekroju, który widywaliśmy w podręcznikach od biologii. Charakterystyczne dla jest też posiadanie własnego genomu.

Odpowiednia ilość i sprawność mitochondriów jest kluczowa dla poprawnego funkcjonowania mózgu. Najlepiej obrazuje to fakt, że nawet chwilowe niedotlenienie powoduje poważne uszkodzenia mózgu, ze względu na przerwę w dostawie energii dla pracy neuronów. Uszkodzenia mitochondriów przez nadmierny stres oksydacyjny są jednym z powodów rozwoju neurodegeneracji.

Ciekawostką jest to, że najpopularniejsza teoria dotycząca pochodzenia mitochondriów zakłada, że kiedyś organizmy podobne do dzisiejszych bakterii wtargnęły do wnętrza innych komórek, przetrwały w ich wnętrzu i zapoczątkowały rozwój pierwszych organizmów eukariotycznych.