有DNA。線粒體基質中一般含有線粒體自身的DNA（即線粒體DNA）、RNA和核糖體（即線粒體核糖體）。線粒體DNA是線粒體中的遺傳物質，呈雙鏈環狀。一個線粒體中可有一個或數個線粒體DNA分子。

每個線粒體都有。更有用意思的是，線粒體DNA的遺傳編碼和染色體的編碼還不一樣。另外，每個人身體里的線粒體都是來源于母親，和父親無關。

線粒體RNA是線粒體DNA的表達產物，RNA編輯也普遍存在于線粒體RNA中，是線粒體產生功能蛋白所必不可少的過程。線粒體核糖體是存在于線粒體基質內的一種核糖體，負責完成線粒體內進行的翻譯工作。

線粒體基質中存在的蛋白質統稱為“線粒體基質蛋白質”，包括DNA聚合酶、RNA聚合酶、檸檬酸合成酶以及三羧酸循環酶系中的酶類。大部分線粒體基質蛋白是由核基因編碼的。線粒體基質蛋白不一定只在線粒體基質中表達，它們也可以在線粒體外表達。

線粒體DNA是線粒體中的遺傳物質，線粒體能為細胞產生能量（ATP），是在細胞線粒體內發現的脫氧核糖核酸特殊形態。線粒體是為細胞提供能量（ATP）的細胞器。一個線粒體中一般有多個DNA分子。

它們攜帶著自己的DNA——mtDNA，而這些基因的突變能引起線粒體疾病。雖然疾病癥狀是多變的，但大腦、肌肉和心臟等耗能較多的器官通常會受到影響。由于線粒體主要通過卵細胞傳遞，相關疾病大都會遺傳自母親。