Määritelmän kannalta termi mitokondriaalikalvo voi tarkoittaa joko mitokondriosolun sisä- tai ulkokalvoa riippuen kontekstista, jossa termiä käytetään. Sellaisena mitokondrioihin liittyvät kalvot tunnistetaan joko sisäiseksi mitokondrioksi tai ulommaksi mitokondrioksi. Mitokondrion ulompi kalvo on sileä ja ympäröi koko organellia. Verrattuna mitokondrioiden sisäkalvo muodostaa cristaen, kiertyneen, kääntyvän reitin, joka muistuttaa aivojen taitoksia.
Mitokondrioiden kalvojen ymmärtämiseksi on ensin ymmärrettävä eukaryootit ja niiden solurakenne mitokondrioihin. Organismeja, joilla on monimutkaisia, kalvopohjaisia solurakenteita, kuten kasveja, eläimiä ja ihmisiä, kutsutaan eukaryooteiksi. Kaikissa happiriippuvaisissa eukaryooteissa on mitokondrioita. Mitokondrioita esiintyy kunkin eukaryoottisolun sisällä ja ne ovat vastuussa adenosiinitrifosfaatin (ATP), kemiallisen energialähteen, joka on peräisin hapesta ja erilaisista ravintoaineista, tuottamisesta.
Suuritehoisessa suurennuksessa mitokondrioita esiintyy soikeina tai pitkänomaisina, kaksoiskalvolla ja sisäalueella, joka tunnetaan matriisina. Yhdessä solussa on lukuisia mitokondrioita, joiden tarkat muodot ja koot riippuvat tietystä solutyypistä. Lisäksi yhden organismin mitokondrioilla on erilainen ulkonäkö kuin toisen organismin mitokondrioilla.
Mitokondrioiden tehtävänä on suorittaa aerobista hengitystä, prosessia, joka muuttaa hapen ja ravinteet ATP: ksi. Tämä prosessi tapahtuu pitkin kristaa tai sisäistä mitokondrioiden kalvoa käyttämällä kalvoon upotettuja entsyymejä ja matriisin proteiineja. Kun ATP on tuotettu, solu käyttää kemikaalia virtalähteenä mahdollistamaan solujen liikkeen, solujen jakautumisen ja muut aineenvaihduntatoiminnot.
Vaikka mitokondrioiden sisäkalvo auttaa ATP: n tuotannossa, ulompi mitokondrioiden kalvo toimii suodattimena. Käyttämällä poriiniksi kutsuttua proteiinia ulompi kalvo muodostaa kanavia, jotka sallivat vain tietyn kokoisten molekyylien päästä mitokondrioihin. Kun molekyylit ovat sisällä, sisäkalvo suodattaa niitä edelleen. Vain ne molekyylit, jotka on ennalta määritetty ratkaiseviksi ATP: n tuotannolle, saavat kulkea sisäkalvon läpi.
Sekä sisä- että ulkomitokalvot palvelevat tärkeää tarkoitusta mitokondrioiden yleisessä toiminnassa. Vaikka molemmat palvelevat tarkoitusta, suurin osa organellien toiminnasta liittyy sisäiseen mitokondrioiden kalvoon ja matriisiin. Kun otetaan huomioon koon vertailu, cristae on huomattavasti suurempi kuin ulkokalvo, koska se on kiertynyt, mutkainen. Cristaen suuremman pinta -alan ansiosta jokainen mitokondrio pystyy isännöimään enemmän ATP: n tuottamiseen tarvittavia entsyymejä ja toimittamaan siten solulle enemmän energiaa toimiakseen.