mtDNA的突变往往影响氧化磷酸化呼吸链的功能，导致ATP合成障碍，当突变型mtDNA占的比例达到一定值，使产生的能量不足以维持细胞的正常功能，就会表现出异常的性状—线粒体病。而阈值是能引起特定组织器官功能障碍的突变mtDNA最少数量，但这种阈值是一个相对概念具有组织特异性，易受突变类型、老化程度、组织等变化的影响，不同的组织器官对能量的依赖程度不同，在同等其他条件下，对能量依赖高的组织器官阈值就低，反之阈值就高，此外这种阈值效应跟组织的不同功能状态、个体的不同发育阶段及年龄等情况也密切相关、