在光学显微镜下,线粒体一般呈粒状或杆状,但因生物种类和生理状态而异,可呈环形、哑铃形、线状、分叉状或其他形状。线粒体的形状和大小并不是固定的,而是随着代谢条件的不同而改变,它可能反映线粒体处于不同的代谢状态。一般动物细胞内线粒体的数目由数百到数千个不等,植物细胞内因有叶绿体的缘故,线粒体数目相对较少。线粒体的数目还与细胞的生理功能及生理状态有关,在新陈代谢旺盛的细胞中线粒体多,如人和哺乳动物的心肌、肝脏等内脏细胞中线粒体很丰富。基质中还含有纤维丝和电子密度很大的致密颗粒状物质,内含Ca 2 +、Mg 2 ......