Митохондриялардың құрылысын және қызметін зерттеу үшін келесі әдістер қолданылады:
Электрондық микроскопия . Клетканы зерттегенде электрондық микроскоп арқылы лизосомалар мен митохондрияларды анықтауға мүмкіндік берді .
«Қашықтық» микроскопиясы . Митохондрианы флуоресцентті, өткізілетін катиондармен бояп, жасушаның үшмеркін құрылымын көрсетуге мүмкіндігін көрсетеді
Криоэлектрондық микроскопия . 3,4–3,8 ангстрем шегімен шектеулі объектілердің үшмеркін суретін реконструкциялауға мүмкіндік береді .