线粒体自噬是细胞自噬对线粒体的选择性降解。常发生于受损或应激后有缺陷的线粒体。线粒体自噬是维持细胞健康的关键。促进线粒体周转并防止可导致细胞变性的功能障碍线粒体积聚。在哺乳动物中由Atg32(在酵母中)和NIX及其调节因子BNIP3介导。线粒体自噬受PINK1和parkin蛋白调节。除了选择性清除受损线粒体外,线粒体自噬还需要调节线粒体数量以适应不断变化的细胞代谢需求、稳定状态的线粒体周转以及某些细胞发育阶段(如红细胞分化期间)。