Le differenze primarie tra cloroplasti e mitocondri sono che i cloroplasti contengono molecole di pigmento e molecole tilacoidi, mentre i mitocondri hanno enzimi respiratori a cui mancano i cloroplasti. I mitocondri appaiono nel citoplasma per le cellule che contengono un nucleo, che convertono i nutrienti in molecole di combustibile per le cellule. I cloroplasti, d'altra parte, sono le porzioni di alghe e cellule vegetali in cui avviene la fotosintesi.
Come parte della fotosintesi, i cloroplasti possiedono la capacità di trasformare il carbonio che viene dal biossido di carbonio in zucchero usando la luce. I mitocondri prendono gli zuccheri e li riducono in energia e anidride carbonica. I cloroplasti hanno una grande dimensione e una maggiore complessità rispetto ai mitocondri e oltre a convertire il carbonio in zucchero, sintetizzano anche acidi grassi, amminoacidi e lipidi.
I mitocondri compaiono nelle cellule animali e vegetali, ma i cloroplasti appaiono solo nelle cellule vegetali. In effetti, sono i cloroplasti che danno alla maggior parte delle piante il loro colore verde. I mitocondri hanno in realtà la struttura di una cellula procariotica, ma i cloroplasti consistono in diversi thylakoidi impilati e circondati da un fluido noto come stroma. I mitocondri sono noti come "centrali elettriche" per le cellule animali perché creano energia. Questi due organelli simboleggiano la divisione tra il regno vegetale e il regno animale.
