线粒体是细胞内一种微小的结构，负责制造 ATP，这是细胞用来传递能量的主要分子。典型的线粒体呈两端浑圆的棒状，长约 1–2 微米，宽度约为长度的一半。微米是百万分之一米。一个细胞可以含有成百上千个线粒体。

大小

线粒体的形状和大小多种多样，因此这里给出的是一个典型范围。在大多数细胞中，线粒体呈棒状或颗粒状，宽约 0.5 微米，长约 1–2 微米，大小与细菌相近。教科书插图中常画出更大的线粒体，长约 2 微米，宽约 1 微米。在某些细胞中，线粒体的宽度为数微米，长度可达 10 微米。

线粒体的形状还会不断变化。在光学显微镜下可以观察到它们生长、分支、分裂并相互融合。在某些细胞中，线粒体会连接成分支网络，绵延数十微米。这使得很难分清一个线粒体在哪里结束、下一个从哪里开始，也难以准确计数。

大小比较

线粒体释放葡萄糖等营养物质中储存的化学能，并用它来制造 ATP。这一过程称为细胞呼吸，需要消耗氧气，并产生二氧化碳作为废物。人呼出的二氧化碳正是来自这些反应。

每个线粒体都有两层膜。内膜折叠成许多嵴状结构，称为嵴，从而增大了用于制造 ATP 的表面积。像肌肉细胞这样需要大量能量的细胞，含有很多线粒体。

“线粒体”这个名称源自希腊语中意为“线”和“颗粒”的词，对应线粒体呈现的两种形态。德国科学家卡尔·本达（Carl Benda）于 1898 年提出了这个名称。20 世纪 60 年代，科学家发现线粒体拥有自己的 DNA 和自己的核糖体——一种负责合成蛋白质的分子机器。

1976 年，科学家测出了线粒体 DNA 的序列，发现它与细菌的 DNA 相似。这一发现支持了林恩·马古利斯（Lynn Margulis）提出的内共生理论，该理论认为，线粒体最初是被另一种细胞吞入后继续存活下来的细菌。

How big are mitochondria?. In Cell Biology by the Numbers. Ron Milo and Rob Phillips, Garland Science.
Mitochondria. Stephen L. Wolfe and Bryan Ness, EBSCO Research Starters, 2021.
How big is an E. coli cell and what is its mass?. In Cell Biology by the Numbers. Ron Milo and Rob Phillips, Garland Science.
How big is a human cell?. In Cell Biology by the Numbers. Ron Milo and Rob Phillips, Garland Science.
Eukaryotic Cells. In Biology 2e. OpenStax, 2018.
Cell Division. In Biology 2e. OpenStax, 2018.
Unique Characteristics of Eukaryotic Cells. In Microbiology. OpenStax, 2016.
The Electromagnetic Spectrum. In College Physics 2e. OpenStax, 2022.
Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.