يتم وراثة mtDNA من الأم فقط لأن الحيوانات تحتوي على mtDNA في البويضات فقط وليس في الحيوانات المنوية. عندما يتم تلقيح البويضة من قبل الحيوان المنوي، يندمج الحمض النووي الذي يحتوي على معلومات جينية من الأب والأم، لكن الـ mtDNA يأتي فقط من البويضة. وبالتالي، ينتقل mtDNA فقط من الأم إلى الأبناء ولا يورث من الأب.