Asemănările partajate între mitocondrii și cloroplaste includ atât o membrană interioară, cât și o membrană exterioară și o bistratură fosfolipidică. Ambele organele produc energie, sub formă de ATP, pentru celulă prin chemiosmoză. Mitochondria și cloroplastele au ADN propriu și se reproduc independent de celulele gazdă.
Mitochondria se găsește în celulele eucariote, care includ fungi, animale, plante și organisme unicelulare. Energia pe care o generează pentru celula gazdă, ATP, provine din glucoza produsă în timpul respirației celulare. Cloroplastele se găsesc în celulele de plante și produc ATP prin fotosinteză. Folosind acest proces, cloroplastele produc glucoză pentru depozitare în plantă.În mitocondriile și cloroplastele, se găsesc enzime și coenzime similare care ajută la procese vitale, cum ar fi transportul de electroni și producția de ATP. Aceste enzime sunt utilizate diferit în fiecare organelle. Cu toate acestea, ADN-ul prezent în fiecare organelle îndeplinește aceleași funcții pentru replicarea celulelor. Societatea Americana de Microbiologie afirma ca oamenii de stiinta cred ca atat mitocondriile cat si cloroplastele au evoluat din bacterii si au fost odata prokariote libere de viata fara nucleu si /sau organele. La un moment dat, acești procarioti au găsit celule mai mari pentru a deveni gazda lor. În timp ce mitocondriile intrau în aceste celule mai mari ca invadatori, se crede că cloroplastele își găsesc drumul în celule mai mari ca hrană.
