位膜，是该细胞器的界膜。线粒体外膜厚度约为6-7nm，较线粒体内膜平整光滑。线粒体外膜中磷脂与蛋白质各自的总质量几乎相等，两者比例约为0.9:1（其中心磷脂与磷脂的质量比约为0.03:0.97），与真核细胞细胞膜的同一比例相近。线粒体外膜中的标志酶是单胺氧化酶，这种酶能阻止胺神经递质（如降肾上腺素和多巴胺）的作用。
功能.线粒体外膜不仅参与膜中磷脂的合成——因为它还包含参与诸如脂肪酸链延伸、肾上腺素氧化以及色氨酸生物降解等生化反应的酶类，线粒体外膜也能同时对那些将在线粒体基质中进行