Los pliegues de la membrana interna, conocidos como crestas, aumentan en gran medida el área de la superficie de la membrana interna. El número de crestas que posee una mitocondria se relaciona directamente con las necesidades energéticas de la célula en la que se encuentra : por tanto , una mitocondria de la célula de músculo cardiaco tiene más crestas que una mitocondria de osteocito. El espacio estrecho (10 a 20 nm de anchura ) entre las membranas interna y externa se conoce como espacio intermembranal, en tanto que el gran espacio encerrado por la membrana interna se conoce como espacio de la matriz ( espacio instercrestal). Los contenidos de ambos espacios son bastante distintos entre sí, y se habla de ellos más adelante.