Điểm giống nhau giữa ti thể và lục lạp là có cả màng trong và màng ngoài và lớp kép phospholipid. Cả hai bào quan đều sản xuất năng lượng, dưới dạng ATP, cho tế bào thông qua quá trình hóa trị. Ti thể và lục lạp có DNA riêng và sinh sản độc lập với tế bào chủ.
Ti thể được tìm thấy trong các tế bào nhân thực, bao gồm nấm, động vật, thực vật và sinh vật đơn bào. Năng lượng mà nó tạo ra cho tế bào chủ, ATP, đến từ glucose được tạo ra trong quá trình hô hấp tế bào. Lục lạp được tìm thấy trong tế bào thực vật và sản xuất ATP thông qua quá trình quang hợp. Sử dụng quy trình này, lục lạp tạo ra glucose để lưu trữ trong cây.
Trong ti thể và lục lạp, các enzym và đồng enzym tương tự hỗ trợ các quá trình quan trọng, chẳng hạn như vận chuyển điện tử và sản xuất ATP, được tìm thấy. Các enzym này được sử dụng khác nhau trong mỗi bào quan. Tuy nhiên, DNA có trong mỗi bào quan thực hiện các chức năng giống nhau để sao chép tế bào. Hiệp hội Vi sinh vật Hoa Kỳ tuyên bố rằng các nhà khoa học tin rằng cả ti thể và lục lạp đều tiến hóa từ vi khuẩn và từng là những sinh vật nhân sơ sống tự do không có nhân và /hoặc các bào quan. Tại một thời điểm nào đó, những sinh vật nhân sơ này tìm thấy những tế bào lớn hơn để trở thành vật chủ của chúng. Trong khi ti thể xâm nhập vào các tế bào lớn hơn này với tư cách là kẻ xâm lược, người ta tin rằng lục lạp đã tìm đường vào các tế bào lớn hơn để làm thức ăn.