I cloroplasti si trovano nelle cellule delle foglie delle piante verdi e nelle cellule delle alghe eucariotiche. Contengono un pigmento colorante verde chiamato clorofilla che svolge il processo di fotosintesi in presenza della luce solare , vapore acqueo e anidride carbonica.
Tutte le piante verdi hanno speciali organelli cellulari chiamati plastidi, e i cloroplasti sono una specie di plastidio. La clorofilla in questi cloroplasti è eccitata dalla luce solare e converte l'energia solare in forma chimica utilizzabile. È così che la luce del sole entra nell'ecosistema vivente.
I cloroplasti hanno tre membrane. La membrana esterna è semipermeabile e consente il passaggio di piccole molecole. La membrana interna è meno permeabile, mentre la terza membrana è chiamata membrana thylakoid e appare come una serie di dischi appiattiti impilati uno sopra l'altro. La clorofilla si trova in questi thylakoids.