Chloroplasten sind die Organellen außer dem Zellkern und den Mitochondrien, die ihre eigene DNA enthalten. Chloroplasten kommen in Pflanzen und bestimmten Formen von Protisten vor. Ihre DNA und Ribosomen befinden sich im Stroma.
Chloroplasten sind der Ort der Photosynthese in Pflanzen und enthalten das als Chlorophyll bekannte grüne Pigment. Ihre DNA sind große zirkuläre Moleküle, die je nach Pflanzenart etwa 120 Gene enthalten. Ein Großteil der Struktur der Chloroplasten ist den Mitochondrien ähnlich, und wie die Mitochondrien wird angenommen, dass sich Chloroplasten aus Bakterien entwickelt haben. Die Gensequenz mehrerer Arten von Chloroplasten-DNA wurde sequenziert, darunter Tabak und Lebermoose.