Le piante hanno bisogno di mitocondri perché sono essenziali per la produzione di adenosina trifosfato, o ATP. Inoltre, il ciclo di Krebs e la catena di trasporto degli elettroni, due importanti passaggi nella respirazione cellulare, hanno luogo all'interno di i mitocondri. Durante questi processi, la pianta rompe il glucosio per ottenere energia, che viene quindi immagazzinata come ATP.
Poiché la produzione di ATP avviene all'interno dei mitocondri, è il centro del processo di produzione di energia, che lo rende un organello molto importante. Secondo Hartnell College, le piante vedono l'ATP come una valuta energetica. Senza l'ATP, le piante non sarebbero in grado di immagazzinare l'energia in eccesso per un uso successivo. Questo indica che le piante non avrebbero abbastanza energia per sostenere la cellula.
Il glucosio creato durante la fotosintesi viene scomposto e convertito in ATP durante il processo noto come respirazione cellulare, che si verifica in parte nei mitocondri. Il processo di respirazione cellulare è costituito da tre fasi: la glicolisi, il ciclo di Krebs e la catena di trasporto degli elettroni. La glicolisi si verifica al di fuori dei mitocondri e produce piruvato e due molecole di ATP. Il piruvato entra quindi nella matrice mitocondriale e attraversa il ciclo di Krebs. Durante questo processo, FADH2 e NADH sono prodotti insieme a due molecole di ATP. Infine, FADH2 e NADH sono utilizzati per creare una catena di trasporto degli elettroni, che alla fine porta alla produzione di circa 32 molecole di ATP.