Los cloroplastos, una clase de cromoplastos (plastidios), son organelos que contienen pigmentación clorofílica, siendo responsables del fenómeno biológico de la fotosíntesis, estando presente exclusivamente en el citoplasma de las células vegetales y algas.
Su estructura tiene característica similar a la de una mitocondria: presenta doble membrana, ADN propio, forma esférica u ovoide, tamaño y cantidad variando conforme el tipo celular y origen endosimbionte, aunque, son bien mayores a las mitocondrias.
Según la teoría endosimbionte, los cloroplastos habrían surgido de una cianobacteria ancestral sumergida por células eucariotas.
Hay células con sólo un cloroplasto, sin embargo, la mayoría contienen aproximadamente de 50 a 150 cloroplastos, que por inercia se desplazan durante el transcurso de la intensidad luminosa del incidente (ciclosis).
Por lo general, cada uno de estos organelos tiene la siguiente composición básica: proteínas, lípidos, carotenoides, clorofila, agua. La alta concentración de proteínas necesarias para un cloroplasto es sintetizada por el núcleo de la célula, migrando al interior de su matriz, denominada estroma. Ya la producción de los lípidos, queda a cargo de su propio metabolismo.
Imbuido en el estroma, hay un sistema de membrana que forma un conjunto de bolsas planas en forma de disco llamadas de membrana tilacoidal (del griego: thýlakos, θύλακος, que significa bolsa). El conjunto de discos apilados se llama granum.
