Evnen til å utføre fotosyntese har med tiden blitt et avgjørende kriterium ved definering av planteriket. Når eukaryote organismer skaffer seg næring ved fotosyntese, gjør de bruk av bestemte plastider, kalt kloroplaster. Ett av de store evolusjonsbiologiske gjennombruddene på 1900-tallet var endosymbiontteorien. Den går ut på at visse eukaryotiske celler inntok blågrønnbakterier, som så ble intracellulære symbionter i vertscellen.