Kloroplastlar yeşil bitkilerin yapraklarının hücrelerinde ve ökaryotik alglerin hücrelerinde bulunur. Güneş ışığının varlığında fotosentez işlemini gerçekleştiren klorofil adı verilen yeşil bir renklendirici pigment içerir , su buharı ve karbondioksit.
Tüm yeşil bitkilerde plastitler adı verilen özel hücre organelleri bulunur ve kloroplastlar bir çeşit plastittir. Bu kloroplastlardaki klorofil güneş ışığı tarafından heyecanlandırılır ve güneş enerjisini kullanılabilir kimyasal forma dönüştürür. Güneş ışığı canlı ekosisteme böyle giriyor.
Kloroplastların üç zarı vardır. Dış membran yarı geçirgendir ve küçük moleküllerin geçmesine izin verir. İç zar daha az geçirgendir, üçüncü zar ise thylakoid zar olarak adlandırılır ve birbiri üzerine istiflenmiş bir dizi düzleştirilmiş disk gibi görünür. Bu thylakoids içinde klorofil bulunur.