Число митохондрий в клетке очень непостоянно. Оно зависит от вида организма и от природы клетки. В клетках, в которых потребность в энергии велика, содержится много митохондрий. Например, в одной печёночной клетке их может быть около одной тысячи. В менее активных клетках митохондрий меньше. Чрезвычайно сильно варьируют также размеры и форма митохондрий. Митохондрии могут быть спиральными, округлыми, вытянутыми, чашевидными и даже разветвленными. В более активных клетках они обычно крупнее. Длина митохондрий может быть ~1,5  ÷ 10 мкм, а ширина - ~0,25  ÷ 1,00 мкм.
     Митохондрии способны изменять свою форму, а некоторые митохондрии могут также перемещаться в особо активные участки клетки. Такое перемещение, которому способствует поток цитоплазмы, позволяет клетке сосредоточивать большее число митохондрий в тех местах, где выше потребность в АТФ.
     Каждая митохондрия окружена двумя мембранами. Наружную мембрану отделяет от внутренней расстояние ~6  ÷ 10 нм. Внутренняя мембрана заключает в себе полужесткий матрикс митохондрии. Эта мембрана образует многочисленные гребневидные складки - кристы (от лат.: crista - гребень). Полагают, что наружная митохондриальная мембрана проницаема для веществ с молекулярной массой меньше 21000 и что именно такие вещества через нее диффундируют. Кристы внутренней мембраны существенно увеличивают ее поверхность, обеспечивая место для размещения мультиферментных систем и облегчая доступ к ферментам, находящимся в митохондриальном матриксе. Внутренняя мембрана отличается избирательной проницаемостью, т.е. пропускает лишь определенные вещества. Известно, что активный транспорт АДФ и АТФ через внутреннюю митохондриальную мембрану осуществляют особые ферменты, называемые транслоказами. На той стороне внутренней митохондриальной мембраны, которая обращена к матриксу, присутствуют особые «элементарные частицы». Каждая такая частица состоит из головки, ножки и основания. Элементарные частицы полностью погружены в мембрану. Головки частиц ответственны за синтез АТФ. Это АТФаза , обеспечивающая сопряжение фосфорилирования АДФ с реакциями в дыхательной цепи. В основании частиц, заполняя собой всю толщу мембраны, располагаются компоненты самой дыхательной цепи. Они размещены по отношению друг к другу строго упорядоченным образом. В митохондриальном матриксе содержится большая часть ферментов, участвующих в цикле Кребса и в окислении жирных кислот. Здесь же находятся митохондриальные ДНК, РНК и рибосомы, а также ряд различных не очень крупных белков.
     Митохондриальная ДНК несет информацию для синтеза около тридцати белков. Этого, однако, недостаточно, так как для построения новой митохондрии требуется большее число белков. В какой-то мере, следовательно, образование новых митохондрии должно зависеть от ядерной ДНК, от цитоплазматических ферментов и от некоторых других молекул, поставляемых клеткой.

Схема. Модель структуры клетки. Перевести на русский язык = Translate into Russian Модификация: Martini F.H., Timmons M.J., Tallitsch R.B., Eds. Human Anatomy, 8th ed., Pearson, 2014, 901 p., см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.