線粒體的結(jié)構(gòu)由外至內(nèi)可劃分為線粒體外膜、線粒體膜間隙、線粒體內(nèi)膜(IMM)和線粒體基質(zhì)四個(gè)功能區(qū)。線粒體的主要功能是為細(xì)胞的各種生命活動提供能量。

線粒體的化學(xué)組分主要包括水、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，此外還含有少量的輔酶等小分子及核酸。線粒體由外至內(nèi)可劃分為線粒體外膜(OMM)、線粒體膜間隙、線粒體內(nèi)膜(IMM)和線粒體基質(zhì)四個(gè)功能區(qū)。處于線粒體外側(cè)的膜彼此平行，都是典型的單位膜。

其中，線粒體外膜較光滑，起細(xì)胞器界膜的作用;線粒體內(nèi)膜則向內(nèi)皺褶形成線粒體嵴，負(fù)擔(dān)更多的生化反應(yīng)。這兩層膜將線粒體分出兩個(gè)區(qū)室，位于兩層線粒體膜之間的是線粒體膜間隙，被線粒體內(nèi)膜包裹的是線粒體基質(zhì)。

線粒體是真核生物進(jìn)行氧化代謝的部位，是糖類、脂肪和氨基酸最終氧化釋放能量的場所。線粒體負(fù)責(zé)的最終氧化的共同途徑是三羧酸循環(huán)與氧化磷酸化，分別對應(yīng)有氧呼吸的第二、三階段。

線粒體可以儲存鈣離子，可以和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞外基質(zhì)等結(jié)構(gòu)協(xié)同作用，從而操縱細(xì)胞中的鈣離子濃度的動態(tài)平衡。線粒體迅速汲取鈣離子的能力使其成為細(xì)胞中鈣離子的緩沖區(qū)。

線粒體的某些功能惟獨(dú)在特定的組織細(xì)胞中才干展現(xiàn)。例如，惟獨(dú)肝臟細(xì)胞中的線粒體才具有對氨氣(蛋白質(zhì)代謝過程中產(chǎn)生的廢物)造成的毒害解毒的功能。