La teoria endosimbiotica sostiene che i cloroplasti e i mitocondri si sviluppano attraverso l'evoluzione di alghe blu-verdi e batteri attraverso l'endocitosi. L'endocitosi si verifica quando una sostanza passa in una cellula attraverso la membrana della cellula e quindi la cellula plasma fonde insieme per mantenere il materiale all'interno formando una vescicola intracellulare.
La teoria endosimbiotica può essere semplificata per i non scienziati e gli studenti di scienze dicendo che c'erano due cellule procariotiche; l'una cellula ha mangiato l'altra cella per formare una doppia membrana. L'evidenza di questa teoria mostra che è altamente possibile che i cloroplasti e i mitocondri fossero cellule batteriche primitive contemporaneamente.
La teoria si fonda sulla consapevolezza che sia i cloroplasti che i mitocondri hanno attributi simili ad altre cellule batteriche. Entrambi hanno il loro DNA separato dal DNA del nucleo ed entrambi producono anche proteine ed enzimi per funzionare. Per supportare ulteriormente la teoria, ognuno di essi ha una doppia membrana.
È importante ricordare che una teoria in campo scientifico è più di un semplice pensiero e si basa su prove convincenti. È considerato una spiegazione consolidata ed è verificato dalla comunità scientifica. La maggior parte delle teorie è quindi considerata come effettiva all'interno della comunità scientifica.