Głównym sposobem, w jaki można porównywać organiczne organelli przetwarzających energię, mitochondiry i chloroplasty, jest sposób, w jaki wytwarzają one użyteczną energię chemiczną i to, czego używają do tego celu, wynika z danych Międzynarodowego Uniwersytetu Florydy. Mitochondria są występuje zarówno u zwierząt, jak iu roślin, podczas gdy tylko rośliny i glony mają chloroplasty.
Mitochondria i chloroplasty mają dwie główne membrany: ochronne błony zewnętrzne i wewnętrzne membrany z funkcjonalnymi cząsteczkami do przetwarzania energii. Mitochondria są głównymi producentami głównej waluty energetycznej komórek, ATP. Tworzą ATP przez oddychanie, w którym tlen jest wykorzystywany w reakcjach chemicznych z cząsteczkami uzyskanymi z pożywienia w celu uwolnienia energii. Energia ta jest następnie wiązana z cząsteczkami ATP, które mogą być wykorzystywane przez maszynerię komórkową do wykonywania podstawowych zadań.
Chloroplasty nie wytwarzają ATP w komórce jako całości, ale zamiast tego wykorzystują energię słoneczną do tworzenia cukrów z dwutlenku węgla i wody. Chloroplasty faktycznie produkują ATP przy użyciu energii słonecznej, ale jest ona wykorzystywana w chloroplastach do tworzenia cukrów, a nie do wysyłania do reszty komórki do ogólnego użytku. Proces wykorzystywania ATP pochodzącego ze słońca do tworzenia cukrów jest znany jako cykl Calvina.
