由二次内生作用形成：一个真核细胞进入另一个有叶绿体的真核细胞中，从而形成了有四层膜的叶绿体。
蓝绿菌祖先.蓝藻被认为是叶绿体的祖先。它们有时被称为蓝绿藻，即使它们是原核生物。它们是能够进行光合作用的一个多样化门的细菌，并且是革兰氏阴性菌，这意味着它们拥有两个细胞膜。它们还包含一个肽聚醣的细胞壁，这是比在其他革兰氏阴性菌较厚的细胞壁，且位于它们的两个之间。就像叶绿体一样，它们有它们的内部类囊体。
结构.叶绿体中的液体被称为（Stroma）——和细菌的细胞质相