Las principales diferencias entre los cloroplastos y las mitocondrias son que los cloroplastos contienen moléculas de pigmento y moléculas tilacoides, mientras que las mitocondrias tienen enzimas respiratorias que carecen de cloroplastos. Las mitocondrias aparecen en el citoplasma para las células que contienen un núcleo, convirtiendo los nutrientes en moléculas de combustible para las células. Los cloroplastos, por otro lado, son las porciones de algas y células vegetales en las que se produce la fotosíntesis.
Como parte de la fotosíntesis, los cloroplastos poseen la capacidad de convertir el carbono que proviene del dióxido de carbono en azúcar utilizando la luz. Las mitocondrias toman azúcares y los descomponen en energía y dióxido de carbono. Los cloroplastos son de gran tamaño y más complejos que las mitocondrias, y además de convertir el carbono en azúcar, también sintetizan ácidos grasos, aminoácidos y lípidos.
Las mitocondrias aparecen en células animales y vegetales, pero los cloroplastos solo aparecen en células vegetales. De hecho, son los cloroplastos los que dan a la mayoría de las plantas su color verde. Las mitocondrias en realidad tienen la estructura de una célula procariota, pero los cloroplastos consisten en varios tilacoides apilados y rodeados con un líquido conocido como estroma. Las mitocondrias son conocidas como la "planta de energía" para las células animales porque crean energía. Estos dos orgánulos simbolizan la división entre el reino vegetal y el reino animal.
