Procariontes não têm mitocôndrias. Um procarioto é uma célula que não contém estruturas ligadas à membrana chamadas organelas. Uma mitocôndria é uma organela, mas como os procariontes não têm organelas, eles não têm mitocôndrias.
Os procariontes podem ter sido os precursores das mitocôndrias. O Museu de Fósseis observa que, de acordo com a teoria endossimbiótica da Dra. Lynn Margulis, uma certa bactéria pode ter engolfado outra bactéria e a incorporado como um organismo simbiótico. Com o tempo, a bactéria engolfada tornou-se totalmente dependente da célula hospedeira para sobreviver. O arranjo foi benéfico para ambas as espécies, então a bactéria internalizada foi replicada e passada para as gerações posteriores. Essa se tornou a origem da célula eucariótica e das organelas.