线粒体是存在于几乎所有真核细胞中的细胞器，它们在能量转换过程中起着至关重要的作用，因此有时被称为细胞的“能量工厂”。线粒体将营养分子转化为为细胞提供能量的化合物，特别是三磷酸腺苷（ATP）。这个过程被称为细胞呼吸。

线粒体有双层膜结构，内层折叠形成称为嵴（cristae）的结构，这些嵴增加了内膜的表面积，使线粒体能够进行更多的化学反应，从而产生更多的能量。线粒体也有自己的DNA（mtDNA），这是由于它们可能起源于原始的自由生活的细菌，这种理论被称为内共生说。

线粒体在细胞的许多其他过程中也起着重要作用，包括细胞的增殖和死亡、信号传导以及有助于维持细胞内的钙离子浓度。