A la espera del desarrollo de las terapias génicas que supongan una curación definitiva de las enfermedades mitocondriales, las bases del tratamiento actual de este grupo de trastornos se centran en conseguir un rendimiento energético óptimo de las mitocondrias malfuncionantes. Entre las medidas generales, deben evitarse, fundamentalmente, la fiebre, el ejercicio extenuante y los fármacos que inhiben el metabolismo mitocondrial. Las medidas dietéticas son más útiles en los trastornos lipídicos, como los defectos de la oxidación de ácido grasos o del ciclo de las carnitinas, en los que se recomienda una dieta libre de ácidos grasos de cadena larga y muy larga. El tratamiento farmacológico debe ser siempre ensayado, ya que algunos pacientes mostrarán una respuesta favorable. En los trastornos de la cadena respiratoria, el más ampliamente utilizado es la coenzima Q, aunque en el único estudio doble ciego realizado para valorar su eficacia los resultados fueron contradictorios. En casos aislados han sido útiles diversas vitaminas, como la K3, B2, C y E. El tratamiento con carnitina exógena suele mejorar los síntomas de las pacientes con déficit de este compuesto, ya sea primario o secundario, a veces con resultados espectaculares. El dicloroacetato muestra un beneficio discreto en algunos pacientes con enfermedad de Leigh debida a déficit de piruvato deshidrogenasa. Finalmente, el ejercicio aeróbico mantenido puede mejorar a los pacientes con intolerancia al ejercicio de origen mitocondrial