Størrelsen af mitokondrier kan variere afhængigt af celletype og organisme, men de varierer typisk fra 0,75 til 3 mikrometer i diameter. De er med andre ord meget små, nogenlunde på størrelse med en bakterie. Mitokondrier beskrives ofte som bønneformede eller ovale, men de kan også have andre former, såsom kugler eller stænger.