De acordo com About.com, a respiração celular ocorre nas mitocôndrias. Embora as mitocôndrias existam principalmente para servir como "usinas de energia" para a célula, convertendo recursos naturais em energia utilizável, elas também desempenham um papel papel na divisão celular, crescimento celular e morte celular.
About.com explica que as mitocôndrias são cercadas por uma camada dupla de fosfolipídios e proteínas embutidas. As mitocôndrias têm o formato de pílulas e sua estrutura interna apresenta duas partes principais. O espaço intermembranar reside entre a membrana de camada dupla, enquanto a outra parte forma a matriz mitocondrial interna. A matriz apresenta projeções voltadas para o interior chamadas cristas, que aumentam a produtividade das mitocôndrias, aumentando a quantidade de área de superfície disponível para que a respiração celular ocorra. Muitas enzimas que são cruciais para o processo de respiração celular são encontradas nas mitocôndrias.
As mitocôndrias são organelas semi-independentes que se reproduzem por fissão, de acordo com About.com. Além de conter seu próprio DNA, as mitocôndrias têm seus próprios ribossomos, que lhes permitem construir as proteínas de que precisam. A Rice University explica que essas características levaram os cientistas na década de 1970 a hipotetizar que as mitocôndrias têm uma origem extracelular e podem ser células bacterianas “capturadas”. Os cloroplastos das plantas têm uma função paralela e também podem ter uma origem extracelular.