一个人的线粒体含有大约1500种蛋白质，其中99%以上是在细胞核中编码的，在细胞质中合成并输入到线粒体中。蛋白质定位于四个位置(外膜、膜间空间、内膜和基质)，必须进行相应的分类(Kutik et al. 2007, Milenkovic et al. 2007, Bolender et al. 2008, Endo and Yamano 2009, Wiedemann and Pfanner 2017, Kang et al. 2018)。新合成的蛋白质通过TOMM40:TOMM70复合物从细胞质穿过外膜。含有前序列的蛋白质首先与复合物的TOMM20亚基相互作用，而含有内部靶向元件的蛋白质首先与TOMM70亚基相互作用。初始相互作用后，蛋白通过TOMM40亚基穿过外膜。在酵母中，一些蛋白如Aco1、Atp1、Cit1、Idh1和Atp2既有与TOM20相互作用的前序列，也有与TOM70相互作用的成熟区域(Yamamoto et al. 2009)。
后段外膜,蛋白质可能是针对外膜通过SAMM50复杂,通过TIMM22内膜或TIMM23复合物(范德朗了et al . 2010年),通过TIMM23复杂矩阵(范德朗了et al . 2010年),或者蛋白质可能折叠并留在膜间隙(综述于Stojanovski et al. 2008, Deponte and Hell 2009, Sideris and Tokatlidis 2010)。基质和内膜蛋白上的前序引起与TIMM23复合物的相互作用;内部靶向序列导致外膜蛋白与SAMM50复合物相互作用，内膜蛋白与TIMM22复合物相互作用。而在膜间空间，疏水蛋白由TIMM8:TIMM13复合物和/或TIMM9:TIMM10:FXC1复合物伴发。