Las células que no tienen mitocondrias son incapaces de convertir el oxígeno en energía, que se encuentra en forma de trifosfato de adenosina (ATP). Todos los organismos eucarióticos multicelulares, incluidas las plantas y los animales, tienen mitocondrias en algunas células. pero los procariotas y algunos eucariotas unicelulares no tienen mitocondrias.
Aunque todos los eucariotas multicelulares tienen mitocondrias, las mitocondrias no existen en todas las células. Por ejemplo, los glóbulos rojos humanos no contienen mitocondrias, lo que les impide utilizar el oxígeno que transportan. Si estas células tuvieran mitocondrias, utilizarían el oxígeno en lugar de transportarlo a otras células. La mayoría de los eucariotas unicelulares que no tienen mitocondrias son parásitos, ya que no pueden producir energía por sí mismos y, por lo tanto, deben vivir de un organismo huésped.
Además de producir ATP, las mitocondrias cumplen otras funciones. Las mitocondrias desempeñan un papel en la construcción de la sangre y ciertas hormonas, al tiempo que ayudan a regular la concentración de iones de calcio dentro de la célula. También desempeñan un papel determinante en la muerte celular programada al liberar un determinado químico que señala a la célula a morir. Los trastornos mitocondriales pueden afectar esta función, causando la muerte prematura de una gran cantidad de células, que podrían dañar los órganos. La mayoría de estos trastornos están relacionados con mutaciones en el ADN mitocondrial.