As principais diferenças entre cloroplastos e mitocôndrias são que os cloroplastos contêm moléculas de pigmento e moléculas de tilacóide, enquanto as mitocôndrias têm enzimas respiratórias que faltam aos cloroplastos. As mitocôndrias aparecem no citoplasma das células que contêm um núcleo, convertendo nutrientes em moléculas de combustível para as células. Os cloroplastos, por outro lado, são as porções de algas e células vegetais em que ocorre a fotossíntese.
Como parte da fotossíntese, os cloroplastos possuem a capacidade de transformar o carbono que vem do dióxido de carbono em açúcar usando a luz. As mitocôndrias absorvem os açúcares e os decompõem em energia e dióxido de carbono. Os cloroplastos têm um tamanho grande e mais complexidade do que as mitocôndrias e, além de converter carbono em açúcar, também sintetizam ácidos graxos, aminoácidos e lipídios.
As mitocôndrias aparecem nas células animais e vegetais, mas os cloroplastos só aparecem nas células vegetais. Na verdade, são os cloroplastos que dão à maioria das plantas sua cor verde. Na verdade, as mitocôndrias têm a estrutura de uma célula procariótica, mas os cloroplastos consistem em vários tilacóides empilhados e circundados por um fluido conhecido como estroma. As mitocôndrias são conhecidas como "usinas de energia" para as células animais porque criam energia. Essas duas organelas simbolizam a divisão entre o reino vegetal e o reino animal.
