线粒体的功能就像一种广谱的特点例如静息线粒体活性 、最大或最小的氧化磷酸化的能力（OXPHOS）、线粒体动力学、翻滚和可塑性。线粒体和胰岛素敏感性之间的相互作用是双向的，并且取决于组织、实验模型、方法论，和线粒体功能测试特点的变化。人类骨骼肌的线粒体发生异常，一方面可能是遗传因素造成的，例如线粒体含量较正常量低，另一方面是后天的，如OXPHOS能力或者可塑性的受损。线粒体异常最终会导致线粒体功能的降低或者导致胰岛素抵抗型的2型糖尿病。类似的机制也可能发生在脂肪组织和心脏肌肉。与此相反，线粒体的氧化能力瞬时上调会导致肥胖的胰岛素抵抗的人有脂肪肝或没有脂肪肝，引起氧化应激和脂肪肝疾病的下降。这些数据表明在人类代谢性疾病过程中，胰岛素敏感性和氧化代谢之间具有高度组织特异性的相互作用。
