Los Cloroplastos son los orgánulos celulares que en los organismos eucariontes fotosintetizadores se ocupan de la fotosíntesis. Están limitados por una envoltura formada por dos membranas concéntricas y contienen vesículas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos y demás moléculas que convierten la energía luminosa en energía química, como la clorofila.
Es el orgánulo donde se realiza la fotosíntesis. Existen dos fases, que se desarrollan en compartimentos distintos:
Fase Luminosa: Se realiza en la membrana de los tilacoides, donde se halla la cadena de trasporte de electrones y la ATP- sintetasa responsables de la conversión de la energía lumínica en energía química (ATP) y de la generación poder reductor (NADPH).
Fase Oscura: Se produce en el estroma, donde se halla el enzima rubisco, responsable de la fijación del Co2 mediante el ciclo de Calvin.