Мембрана митохондрии состоит из двух основных слоев - внешней и внутренней мембраны. Внешняя мембрана обладает проницаемостью и покрыта различными белками, которые обеспечивают связь с другими органеллами клетки. Внутренняя мембрана имеет более сложное строение и находятся на ней множество складок, которые называются хризистами. Хризисты увеличивают поверхность мембраны, что позволяет митохондрии производить больше энергии в процессе окисления жиров и углеводов. В внутренней мембране также находятся белки, необходимые для цитохромов и других белков, участвующих в процессе дыхания и производстве энергии.