线粒体是一种极小的细胞器，其形态多样，可以根据不同的生物种类和生理状态呈现出不同的形状。在光学显微镜下，线粒体通常呈现为线状颗粒、短棒状或细丝状，其大小一般在0.2-1.0微米之间，直径约为0.2微米。
线粒体在不同类型的细胞中大小有所不同。例如，在动物细胞中，线粒体的大小通常受细胞代谢水平的限制，不同组织在不同条件下可能产生体积异常膨大的线粒体，称为“巨线粒体”。例如，胰脏外分泌细胞中的线粒体可以长达10-20微米，而神经元胞体中的线粒体尺寸差异很大，有的也可能长达10微米；人类成纤维细胞的线粒体则更长，可达40微米。在低氧气分压的环境中，某些植物（如烟草）的线粒体可以变为巨线粒体，长度甚至可达80微米，并形成网络。
线粒体的基本结构包括双层界膜，外界膜平滑，内界膜则折成长短不等的嵴并附有基粒。内外界膜之间为线粒体的外室，与嵴内隙相连，内界膜内侧为内室（基质室）。线粒体的主要功能是能量的产生，通过有氧呼吸为细胞提供能量，因此被称为“细胞的动力工厂”。
综上所述，线粒体的形态多样，可以呈现为线状、短棒状、细丝状等，其大小在0.2-10微米之间，具体形状和大小受生物种类和生理状态的影响。