Ключовата разлика между митохондриите и хлоропласта е, че митохондриите са мембранно свързани клетъчни органели, които генерират енергия в еукариотните клетки, докато хлоропластът е вид органела на еукариотните клетки, която извършва фотосинтеза в растенията и водораслите.
И митохондриите, и хлоропластът са две големи органели, открити в еукариотните клетки. Всъщност те са клетъчните генератори на еукариотни клетки. Тези две органели и симбиотични бактериални клетки споделят някои структурни характеристики като способността да се самовъзпроизвеждат, наличието на кръгова ДНК и подобни рибозоми и др. Поради подобни прилики учените смятат, че митохондриите и хлоропластът са еволюирали от малки симбиотични бактерии. Ендосимбиозата е теорията, която обяснява това явление. Освен това те показват някои структурни и функционални прилики, тъй като и двете органели участват активно в енергийния метаболизъм в еукариотните клетки. Съществува обаче съществена разлика между митохондриите и хлоропласта въз основа на тяхната физиология.
