I cloroplasti contengono molteplici strutture, tra cui l'involucro della membrana, lo stroma, la grana, la membrana tilacoide e la clorofilla. I cromoplasti sono gli organuli all'interno delle cellule vegetali in cui avviene la fotosintesi.
L'involucro della membrana è costituito da una membrana interna ed esterna che fornisce un sigillo di sorta, che racchiude il cloroplasto. Lo stroma è il fluido denso all'interno dell'involucro della membrana. Questo è dove i carboidrati vengono convertiti in energia. Il grana è una pila di sacche di tilacoide, vitale per il processo di fotosintesi. La membrana thylakoid è composta da singoli thylakoidi, che è l'energia in cui il sole viene convertito in energia che la pianta può utilizzare. La clorofilla è la struttura che assorbe energia dal sole, fornendo cibo alla pianta.