La fotosintesi si verifica nell'organello chiamato cloroplasto. Il cloroplasto contiene la clorofilla necessaria per catturare l'energia luminosa in modo che possa essere trasformata in energia e cibo per la pianta.
I cloroplasti sono costituiti da piccole sacche chiamate membrane thylakoid. Ognuna di queste membrane piatte simili a pancake ha i set di foto in uno schema a raggi per meglio catturare e trattenere l'energia luminosa per l'uso.
I cloroplasti sono un tipo di plastide che circola e si muove all'interno delle cellule vegetali. Questi organuli si riproducono pizzicandosi in due. Questo processo si verifica quando un anello di divisione plastidea si forma intorno al centro del cloroplasto, poi lentamente inizia ad aggiungere pressione all'organello fino a quando si divide sotto l'anello lasciando due cloroplasti dove ce n'era solo uno.
I cloroplasti non possono essere prodotti dalla cellula vegetale; invece, gli organelli devono essere ereditati da ogni cellula figlia durante la divisione. Il cloroplasto contiene il proprio DNA, a volte indicato come ctDNA o cpDNA o plastome.
Tutte le informazioni genetiche sono contenute in un anello, ovunque tra 120.000 e 170.000 coppie di basi. Il DNA del cloroplasto è stato dimostrato per la prima volta nel 1962, ma non è stato sequenziato fino al 1986 da due gruppi di ricerca giapponesi. La maggior parte del sequenziamento del DNA che si è verificato per questo proviene da piante terrestri o alghe.
