Organello della cellula, contenente clorofilla. In esso avviene il processo della fotosintesi: l’energia luminosa viene catturata dai pigmenti di clorofilla e viene convertita in energia chimica (Atp e Nadph). I cloroplasti si trovano diffusi nelle parti delle piante esposte alla luce e nelle alghe verdi (eucariote); mancano nei funghi e nelle cianoficee.

Il cloroplasto è di forma e dimensioni varie: nelle alghe è unico e voluminoso; nelle piante superiori si presenta a forma di disco del diametro di 2-10 micrometri e spesso circa un micrometro. È delimitato da due membrane; la membrana esterna è permeabile per la maggior parte delle molecole, mentre quella interna è decisamente più selettiva ed è attraversata da proteine di trasporto specifiche. I due doppi strati lipidici (v. lipidi) sono separati da uno spazio intermembrana.

La clorofilla si trova nei grani interni, non allo stato disciolto, ma legata a fosfolipidi. La luce, oltre ad attivare il processo di fotosintesi, influisce anche sulla funzione e sulla posizione dei cloroplasti, che tendono ad occupare una posizione sempre più superficiale al variare dell’intensità luminosa.