Mitoxondrilərin quruluşunu hər tərəfli öyrənmək elektron mikroskopun kəşfindən sonra mümkün olub. Müəyyənləşdirilib ki, onlar 3 komponentdən təşkil olunub:
#'''Xarici membran''''' — mitoxondrini hialoplazmadan ayıran hamar bir qatdır. Qalınlığı 7 nm-ə qədərdir. Xarici membran mitoxondrinin tamlığını təmin etməklə yanaşı, sitoplazma ilə maddələr mübadiləsini də həyata keçirir. Xarici membranda lipidlərin sintezində iştirak edən fermentlər də var.
#'''Daxili membran''''' — Mitoxondrinin matriksini əhatə edir və içərisinə doğru yönəlmiş çoxsaylı qırışlar, büküşlər əmələ gətirir. Bu qırışlar krist (lat. Krista - pipik, çıxıntı) adlanır. Qalınlığı təxminən 7 nm-ə bərabərdir. Müxtəlif hüceyrələrdə kristlərin sayı da eyni deyildir. Bu say onlar və yüzlərlə ola bilər. Kristlər iş görən əzələ hüceyrələrində sayca artıq olur. Embrion heceyrələrində isə kristlərin sayı azdır. Kristlərin sayı nə qədər çox olarsa, deməli, orada oksidləşdirici və fosfatlaşdırıcı proseslər bir o qədər intensiv gedir. Məsələn, ürək əzələsi mitoxondrilərində kristlərin miqdarı qaraciyər hüceyrəsi mitoxondrisindəkin kristlərdən 3 dəfə çoxdur.<ref>Tibbi Biologiya və Genetikanin əsasları. C.Ə.Nəcəfov, R.Ə.Əliyev, Ə.P.Əzizov. Baki-2008. səh.68</ref> Mitoxondrinin daxili membranı həddən artıq çox zülalı özündə cəm edir (75%)<ref>Кольман Я. Наглядная Биохимия. Мир-2008, стр.212</ref>
#'''Mitoxondrinin matriksi''''' — Kristlərin daxilində olan [[homogen]] maddədir, forması tel şəkilli və yaxud oval qranula bənzərdir. Müəyyənləşdirilib ki, nazik telşəkilli strukturlar [[DNT]] həlqəsi və [[RNT]] molekuludur, 15-20nm diametri olan qranulalar isə mitoxondrinin ribosomlarıdır. Daha iri dənələr isə kalsium və maqnezium kationları yığımından ibarətdir. DNT molekulunda 13 mitoxondrial zülalları konlaşdiran genlər mövcuddur.
Mitoxondrinin membranlarında inteqral zülallar mövcuddur. Xarici membrana [[porin]] adlanan zülallar daxildir. Onlar xarici membranın keçiciliyini artırır, maddələr mübadiləsində iştirak edir. Mitoxondrinin daxili membranından içəri əksər molekullar keçə bilmir, istisna yalnız О<sub>2</sub>, СО<sub>2</sub>, Н<sub>2</sub>0 molekullarıdır. <ref>Кольман Я. Наглядная Биохимия. Мир-2008, стр.212</ref>
