Kluczowa różnica między mitochondriami i chloroplastami polega na tym, że mitochondria są organellami komórkowymi związanymi z błoną, które wytwarzają energię w komórkach eukariotycznych, podczas gdy chloroplast to rodzaj organelli komórek eukariotycznych, które przeprowadzają fotosyntezę w roślinach i algach.
Zarówno mitochondria, jak i chloroplasty to dwa duże organelle znajdujące się w komórkach eukariotycznych. W rzeczywistości są komórkowymi generatorami komórek eukariotycznych. Te dwie organelle i symbiotyczne komórki bakteryjne mają pewne cechy strukturalne, takie jak zdolność do samoreplikacji, obecność kolistego DNA i podobnych rybosomów itp. Z powodu takich podobieństw naukowcy uważają, że mitochondria i chloroplast wyewoluowały z małych bakterii symbiotycznych. Endosymbioza to teoria wyjaśniająca to zjawisko. Ponadto wykazują pewne podobieństwa strukturalne i funkcjonalne, ponieważ oba te organelle aktywnie uczestniczą w metabolizmie energii w komórkach eukariotycznych. Istnieje jednak znacząca różnica między mitochondriami i chloroplastami w oparciu o ich fizjologię.
