Organellą związaną z fotosyntezą roślin jest chloroplast. Chloroplast zawiera pigment zwany chlorofilem, który jest w stanie wchłonąć wszystkie kolory światła oprócz zieleni, które odzwierciedla. To właśnie nadaje większości roślinom charakterystyczny zielony kolor.
Chloroplast składa się z trzech różnych membran. Istnieją dwie membrany, zwane wewnętrzną i zewnętrzną membraną, które są standardowymi warstwami zamykającymi organelle. Trzecia membrana, błona tylakoidowa, jest unikalna. Jest niezwykle długi i składa się w chloroplastach, tworząc mini stosy struktur podobnych do monet. Te struktury zawierają pigment chlorofilu, który jest potrzebny do pochłaniania energii świetlnej.