Organelle wytwarzające energię są nazywane mitochondriami. Komórki zwierzęce mają zwykle od 1000 do 2000 mitochondriów. Komórki o wyższym zapotrzebowaniu na energię, takie jak komórki tłuszczowe i mięśniowe, mają więcej. Mitochondria są organellami w kształcie kapsułek o długości od 1 do 10 mikrometrów.
Mitochondria składają się z dwóch membran. Zewnętrzna warstwa pozwala małym środkom, takim jak składniki odżywcze, ATP, tlen i dwutlenek węgla, przedostać się do środka. Wewnętrzna błona składa się z fałd zwanych Crista. Jest mniej przepuszczalny niż zewnętrzna membrana, przez co przepuszcza tylko tlen, dwutlenek węgla i wodę. Mitochondria wytwarzają energię w postaci trifosforanu adenozyny lub ATP w procesie zwanym oddychaniem komórkowym. ATP wspomaga oddychanie tlenowe, które wykorzystuje tlen do zasilania komórek.
