Der Hauptunterschied zwischen Chloroplasten und Mitochondrien besteht darin, dass Chloroplasten Pigmentmoleküle und Thylakoidmoleküle enthalten, während Mitochondrien Atmungsenzyme haben, die Chloroplasten fehlen. Mitochondrien erscheinen im Zytoplasma für Zellen, die einen Zellkern enthalten, und wandeln Nährstoffe in Brennstoffmoleküle für Zellen um. Chloroplasten hingegen sind die Teile von Algen und Pflanzenzellen, in denen die Photosynthese stattfindet.
Als Teil der Photosynthese besitzen Chloroplasten die Fähigkeit, den aus Kohlendioxid stammenden Kohlenstoff mit Licht in Zucker umzuwandeln. Mitochondrien nehmen Zucker auf und spalten ihn in Energie und Kohlendioxid auf. Chloroplasten sind größer und komplexer als Mitochondrien und synthetisieren nicht nur Kohlenstoff in Zucker, sondern synthetisieren auch Fettsäuren, Aminosäuren und Lipide.
Mitochondrien kommen in Tier- und Pflanzenzellen vor, Chloroplasten kommen jedoch nur in Pflanzenzellen vor. Tatsächlich sind es die Chloroplasten, die den meisten Pflanzen ihre grüne Farbe verleihen. Mitochondrien haben eigentlich die Struktur einer prokaryotischen Zelle, aber Chloroplasten bestehen aus mehreren gestapelten Thylakoiden und umgeben von einer Flüssigkeit, die als Stroma bekannt ist. Mitochondrien sind als „Kraftwerk“ für tierische Zellen bekannt, weil sie Energie erzeugen. Diese beiden Organellen symbolisieren die Trennung zwischen dem Pflanzen- und dem Tierreich.