La respirazione cellulare avviene nei mitocondri. Qui è dove viene raccolta l'energia chimica di glucosio, carboidrati, grassi e proteine e parzialmente catturata sotto forma di ATP. La respirazione cellulare coinvolge la glicolisi, il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa attraverso la catena di trasporto degli elettroni. La glicolisi si verifica nel citosol e gli altri due processi si verificano nei mitocondri. In assenza di ossigeno, la respirazione è limitata al citosol.
Un organello è un componente della cellula, come i mitocondri, che ha il suo DNA. Queste entità si sono evolute da organismi indipendenti e alla fine sono diventate parte della cellula umana. I mitocondri sono indicati come centrali elettriche perché generano la maggior parte dell'ATP che le cellule hanno bisogno di energia. Inoltre, i mitocondri sono coinvolti nella segnalazione, nella differenziazione delle cellule e nella crescita e morte cellulare.
I mitocondri sono stati anche implicati in malattie come la disfunzione cardiaca e l'autismo, nonché il processo di invecchiamento. Questi organelli sono composti da particelle che svolgono funzioni diverse. Mentre la maggior parte del DNA umano è contenuto nel nucleo di una cellula, il DNA mitocondriale assomiglia al genoma batterico. La maggior parte delle cellule eucariotiche, che si trovano in piante, animali, funghi e altre forme di vita, contengono mitocondri.