Het mitochondriaal DNA (mtDNA) is het eigen DNA van de mitochondriën. Het heeft de vorm van een ringvormig chromosoom. Mitochondriën kunnen met hun mtDNA zelf, onafhankelijk van de celkern, enkele eiwitten maken. Het mtDNA bevat onder meer de informatie om enzymen te maken die betrokken zijn bij de verbranding, de belangrijkste taak van het mitochondrium. Het mtDNA erft via de moeder over. Zowel zaadcellen als eicellen bevatten mitochondriën, maar in de zaadcel zitten ze in de staart. Die staart valt van de zaadcel af tijdens het bevruchten van de eicel. Daardoor worden de mitochondriën van de zaadcel niet in de eicel opgenomen