Błona wewnętrzna mitochondrium, która wytwarza liczne grzebienie mitochondrialne, zwiększa powierzchnię, na której zachodzi oddychanie komórkowe oraz znajdują się na nich enzymy biorące udział w przekształcaniu energii w ATP.
Mitochondrium odpowiada za przeprowadzanie procesu oddychania komórkowego, gdzie podczas utleniania związków organicznych (cukrów, tłuszczy i innych substratów energetycznych) dochodzi do powstania energii magazynowanej w postaci ATP. Mitochondrium składa się z oprócz błony wewnętrznej również z błony zewnętrznej, przez którą swobodnie przechodzą np. cukry proste, będące substratami do procesu oddychania komórkowego. Macierz mitochondrialna wypełniająca wnętrze mitochondrium zawiera enzymy biorące udział w cyklu Krebsa oddychania komórkowego.