葉綠體是綠色植物細胞內進行光合作用的結構,是一種質體.質體有圓形、卵圓形或盤形3種形態(tài).葉綠體含有葉綠素a、b而呈綠色,容易區(qū)別於另類兩類質體——無色的白色體和黃色到紅色的有色體.葉綠素a、b的功能是吸收光能,通過光合作用將光能轉變成化學能.葉綠體扁球狀,厚約2.5微米,直徑約5微米.具雙層膜,內有間質,間質中含呈溶解狀態(tài)的酶和片層.片層由閉合的中空盤狀的類囊體垛堆而成,類囊體是形成高能化合物三磷酸腺苷(ATP)所必需.
大部分高等植物的葉綠體內類囊體緊密堆積.主要含有葉綠素、胡蘿卜素和葉黃素,其中葉綠素的含量最多,遮蔽了其他色素,所有呈現綠色.主要功能是進行光合作用.葉綠體(chloroplast)存在于藻類和綠色植物中的色素體之一,光合作用的生化過程在其中進行.因為葉綠體除含黃色的胡蘿卜素外,還含有大量的葉綠素,所以看上去是綠色的.褐藻和紅藻的葉綠體除含葉綠素外還含有藻黃素和藻紅蛋白,看上去是褐色或紅色[有人分別稱為褐色體（phacaplost）、紅色體 rhodoplast.許多植物的葉綠體是直徑5微米左右,厚2—3微米的凸透鏡形狀,但低等植物中則含有板狀、網眼狀、螺旋形、星形、杯形等非常大的葉綠體.葉肉細胞中含的葉綠體數通常是數十到數百個.已知有的一個細胞含有數千個以上葉綠體的例子,以及僅有一個葉綠體的例子.用光學顯微鏡觀察葉綠體,它的平面相多數為0.5微米大小的濃綠色粒狀結構（基粒）.基粒的清晰程度和數量隨植物和組織的種類及葉綠體的發(fā)育時期而不同,反映著內膜系統的分化程度.包著葉綠體的包膜由內外兩層膜組成,對各種各樣的離子以及種種物質具有選擇透過性.在葉綠體內部有基質、富含脂質和質體醌的質體顆粒,以及結構精細的內膜系統（片層構造,內囊體）.在基質中水占葉綠體重量的60%—80%,這里有各種各樣的離子、低分子有機化合物、酶、蛋白質、核糖體、RNA、DNA等.在綠藻、褐藻,紅藻、接合藻、硅藻等許多藻類的葉綠體中存在著淀粉核.構成內膜系統微細結構基礎的是內囊體.在具有基粒的葉綠體中重疊起內囊體或復雜地折疊起來,分化成所謂的基粒堆（grana stack）和與之相聯系的膜系統[基粒間片層（intergrana lamellae）.各種光合色素和光合成電子傳遞成分、磷酸化偶聯因子等存在于內囊體中,色素被光能激發(fā)、電子傳遞、直到ATP合成都在內囊體上及其表面附近進行.利用由此生成的NADPH和ATP在基質中進行二氧化碳固定.
幾乎可以說一切生命活動所需的能量來源于太陽能（光能）.綠色植物是主要的能量轉換者是因為它們均含有葉綠體（Chloroplast）這一完成能量轉換的細胞器,它能利用光能同化二氧化碳和水,合成貯藏能量的有機物,同時產生氧.所以綠色植物的光合作用是地球上有機體生存、繁殖和發(fā)展的根本源泉.
古生物學家推斷,葉綠體可能起源于古代藍藻.某些古代真核生物靠吞噬其他生物維生,它們吞下的某些藍藻沒有被消化,反而依靠吞噬者的生活廢物制造營養(yǎng)物質.在長期共生過程中,古代藍藻形成葉綠體,植物也由此產生.
高等植物的葉綠體存在于細胞質基質中.葉綠體一般是綠色的扁平的橢球形或球形,可以用高倍光學顯微鏡觀察它的形態(tài)和分布.
線粒體一般呈粒狀或桿狀,但因生物種類和生理狀態(tài)而異,可呈環(huán)形,啞鈴形、線狀、分杈狀或其它形狀.屬于亞顯微結構,普通光學顯微鏡一般無法看到.主要化學成分是蛋白質和脂類,其中蛋白質占線粒體干重的65-70%,脂類占25-30%.一般直徑0.5~1μm,長1.5~3.0μm,在胰臟外分泌細胞中可長達10~20μm,稱巨線粒體.數目一般數百到數千個,植物因有葉綠體的緣故,線粒體數目相對較少；肝細胞約1300個線粒體,占細胞體積的20%；單細胞鞭毛藻僅1個,酵母細胞具有一個大型分支的線粒體,巨大變形中達50萬個；許多哺乳動物成熟的紅細胞中無線粒體.通常結合在維管上,分布在細胞功能旺盛的區(qū)域.如在肝細胞中呈均勻分布,在腎細胞中靠近微血管,呈平行或柵狀排列,腸表皮細胞中呈兩極性分布,集中在頂端和基部,在精子中分布在鞭毛中區(qū).線粒體在細胞質中可以向功能旺盛的區(qū)域遷移,微管是其導軌,由馬達蛋白提供動力.