与细胞核DNA相比mtDNA作物体种系发钟(molecular clock)其自身优点：①突变率高核DNA10倍左右即使近期内趋异物种间快积累量核苷酸置换进行比较析；②精细胞质极少代mtDNA基本都自卵细胞所mtDNA母性遗传(maternal inheritance)且发DNA重组具相同mtDNA序列体必定自位共同雌性祖先近PCR技术证实精受精卵提供些mtDNA造线粒体DNA异序性(heteroplasmy)原体该体细胞质内mtDNA序列都相同mtDNA同序性(homoplasmy)；细胞质mtDNA序列差别mtDNA异序性异序性于种系发析研究造些困难
进化研究mtDNA同十用材料由于线粒体基细胞减数裂期间发重排且点突变率高所利于检查较短期内基发变化利于比较同物种相同基间差别确定些物种进化亲缘关系曾具4 000前体木乃伊离残存DNA片段平均仅90 bp于核基组说短DNA片段难说明问题线粒体基组DNA能某基片段进行比较析前进化物研究半取材于古物或化石牙髓或骨髓腔残留线粒体DNA作实验材料
线粒体基组基与线粒体氧化磷酸化作用密切相关关系细胞内能量供应近发现些神经肌肉变性疾病Leber氏遗传性视神经病(主要表现双侧视神经萎缩引起急性或亚急性视力丧失伴神经、血管及骨骼肌等系统异)、帕金森病、早痴呆症、线粒体脑肌病、母系遗传糖尿病耳聋等都同线粒体基关指衰能同mtDNA损伤积累关
