由內、外兩層單位膜所形成的圓形或橢圓形的囊狀結構，外膜平滑，內膜向內折疊，形成許多線粒體嵴。內、外膜之間為膜間腔，或稱外腔。線粒體嵴與嵴之間的腔稱為嵴間腔，或稱內腔，其中充滿線粒體基質。線粒體中存在著催化物質代謝和能量轉換的各種酶和輔酶，因而供能物質（如糖酵解產物丙酮酸）在線粒體內能得到徹底氧化分解，生成更多的高能磷酸化合物ATP以備細胞其它生命活動需要。細胞生命活動中所需能量約有95％來自線粒體。因此，線粒體的主要功能是進行細胞的氧化供能，故有細胞內“動力工廠”之稱。