ДНК ядра і ДНК мітохондрій відрізняються як структурно, так і функціонально. ДНК ядра є подвійною спіраллю, яка зберігає інформацію, необхідну для біосинтезу білків та інших клітинних компонентів. Вона містить гени, які визначають спадкові характеристики організму. З іншого боку, ДНК мітохондрій має кільцеву структуру та кодує гени, які відповідають за ряд процесів, пов'язаних з енергетичним метаболізмом, зокрема, з функціонуванням мітохондрій. Одна з ключових відмінностей полягає в тому, що ДНК мітохондрій передається від матері до нащадків, тоді як ДНК ядра спадає від обох батьків.