Mitokondrio
Mitokondrio on soluelin, jossa soluhengitys tapahtuu. Mitokondrioiden määrä solussa vaihtelee solun energiatarpeesta riippuen. Runsaasti energiaa kuluttavissa soluissa, kuten lihaksissa, mitokondrioita on runsaasti. Mitokondriossa on omaa DNA:ta. Mitokondriot periytyvät aina äidiltä, ja niitä voidaankin käyttää apuna yksilöntunnistuksessa. Punasoluissa ei ole mitokondrioita.
Β-oksidaatio
Kun rasvahappo on alle 12 hiiltä pitkä, hapetetaan se mitokondrion matriksissa ja erillisin edellä reaktiovaiheissa mainituin entsyymein. Jos se on yli 12 hiiltä pitkä, hoitaa hydrataation, hapetuksen ja tiolyysin mitokondrion sisäkalvolla mitokondrion kolmitoiminen proteiini, MTP (eng. "mitochondrial trifunctional protein"). Kompleksi koostuu kaksitoimisesta α-yksiköstä (HADHA, hoitaa hydrataation ja hapetuksen) ja yksitoimisesta β-yksiköstä (HADHB, hoitaa tiolyysin).