线粒体，曾经有一种起源学说。

相传，线粒体起源于被另一个细胞吞噬的线粒体祖先——原线粒体，一种能进行三羧酸循环和电子传递的革兰氏阴性菌。

原线粒体被吞噬后，并没有被消化，而是与宿主细胞形成了共生关系，寄主可以从宿主处获得更多营养，而宿主则可使用寄主产生的能量，这种关系增加了细胞的竞争力，使其可以适应更多的生存环境。在长期对寄主和宿主都有利的互利共生中，原线粒体逐渐演变形