As plantas precisam de mitocôndrias porque são essenciais para a produção de trifosfato de adenosina, ou ATP. Além disso, o Ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de elétrons, duas etapas importantes na respiração celular, ocorrem dentro de a mitocôndria. Durante esses processos, a planta quebra a glicose para obter energia, que é armazenada como ATP.
Uma vez que a produção de ATP ocorre dentro das mitocôndrias, é o centro do processo de produção de energia, o que o torna uma organela muito importante. De acordo com o Hartnell College, as plantas veem o ATP como uma moeda de energia. Sem ATP, as plantas não seriam capazes de armazenar o excesso de energia para uso posterior. Isso indica que as plantas não teriam energia suficiente para sustentar a célula.
A glicose criada durante a fotossíntese é quebrada e convertida em ATP durante o processo conhecido como respiração celular, que ocorre parcialmente na mitocôndria. O processo de respiração celular é composto por três etapas: a glicólise, o Ciclo de Krebs e a cadeia de transporte de elétrons. A glicólise ocorre fora da mitocôndria e produz piruvato e duas moléculas de ATP. O piruvato então entra na matriz mitocondrial e passa pelo Ciclo de Krebs. Durante este processo, FADH2 e NADH são produzidos junto com duas moléculas de ATP. Por último, o FADH2 e o NADH são usados para criar uma cadeia de transporte de elétrons, que leva à produção de aproximadamente 32 moléculas de ATP.