Funcția unui thylakoid este de a servi ca un compartiment în care se produc reacțiile de lumină a fotosintezei, așa cum se explică în "Biologie moleculară a celulei". Este localizată în stratul choloroplast, care este spațiul găsit între membrana interioară și membrana thylakoidă.
Tilacidele sunt fabricate dintr-un sistem interconectat de saculete ascuțite, cu discuri. Ele tind să formeze agregate stivuite, numite grana, care conțin aproximativ 10 până la 20 de timolacoide fiecare. Ele conțin lanțul de transport al electronilor, sistemul fotosintetic de absorbție a luminii și o enzimă de sintază ATP. Pe partea exterioară a membranei tylakoid se află stroma, spațiul interior mare al cloroplastei și conține enzime care încorporează CO2 în zaharuri, ribozomi, ARN și ADN. Membrana tilacoidelor conține complexe importante de proteine care efectuează reacțiile de lumină ale fotosintezei. Complexele de sisteme I și II, care recoltează lumină cu clorofilă și carotenoide, sunt situate acolo. Ei absorb energia luminii și o folosesc pentru a energiza electronii din lanțul de transport al electronilor. Un complex de proteine mare, cunoscut sub numele de sintaza ATP, controleaza gradientul de concentratie al ionilor de hidrogen din spatiul tilacoid pentru a genera energie ATP, iar ionii de hidrogen curg din nou in stroma.
