Các bào quan sản xuất năng lượng được gọi là ti thể. Tế bào động vật bình thường có 1000 đến 2000 ti thể. Các tế bào có nhu cầu năng lượng cao hơn, chẳng hạn như tế bào mỡ và cơ, có nhiều hơn. Ti thể là bào quan hình nang có chiều dài từ 1 đến 10 micromet.
Ti thể được tạo thành từ hai lớp màng. Lớp bên ngoài cho phép các phân tử nhỏ, chẳng hạn như chất dinh dưỡng, ATP, oxy và carbon dioxide, đi qua trung tâm. Màng trong bao gồm các nếp gấp gọi là cristae. Nó ít thấm hơn màng ngoài, chỉ cho phép oxy, carbon dioxide và nước đi qua. Ti thể tạo ra năng lượng dưới dạng adenosine triphosphate, hoặc ATP, trong một quá trình được gọi là hô hấp tế bào. ATP hỗ trợ quá trình hô hấp hiếu khí, sử dụng oxy để cung cấp năng lượng cho các tế bào.