Plastiden zijn een van de vele verschillende soorten organellen in de cel. Volgens de endosymbiontentheorie zijn plastiden ontstaan uit cyanobacteriën. Dit werd voor het eerst gesuggereerd door Mereschkowsky in 1905. Schimper had in 1883 gezegd dat chloroplasten sterk leken op cyanobacteriën.
Bijna alle chloroplasten zijn vermoedelijk direct of indirect afkomstig van één endosymbiotische gebeurtenis. Mitochondriën komen ook voort uit symbiose, maar chloroplasten komen alleen voor bij planten en protista. De chloroplast is omgeven door een dubbellaags samengesteld membraan met een tussenmembraanruimte; verder heeft hij reticulaties, of vele plooien, die de binnenste ruimten vullen. De chloroplast heeft zijn eigen DNA, dat codeert voor redox-eiwitten die betrokken zijn bij het elektronentransport in de fotosynthese.