Çoğu fotosentez, kloroplastlardaki bitkilerin yaprağında gerçekleşir. Kloroplastlar, yaprağa çarpan güneş ışığının emilmesinden sorumlu klorofil adı verilen yeşil bir pigment içerir.
Kloroplastların birincil işlevi, ileride kullanmak üzere saklamadan önce klorofilden emilen güneş ışığını alıp kullanılabilir enerjiye, adenozin tri-fosfat (ATP) ve NADPH'ye dönüştürmektir. Kloroplastlar ayrıca, yağ asitleri ve amino asitler oluşturmak gibi birçok ikincil fonksiyondan da sorumludur. Son olarak, bunlar ayrıca bitkinin immün tepkisinin temel bir bileşenidir. Kloroplastlar sadece hücre bölünmesi sonucu oluşur.