Mitokondriesykdommer ble opprinnelig beskrevet som nevrologiske sykdomsbilder preget av muskelsvakhet, tretthet og spesielle forandringer i muskelvevet som kunne observeres under mikroskop. Etter hvert ble man klar over at stoffskifteforstyrrelsen også kunne mistenkes ut fra andre kliniske tegn eller laboratoriefunn i blod og urin.