Bào quan liên quan đến quá trình quang hợp của thực vật là lục lạp. Lục lạp có chứa một sắc tố gọi là diệp lục, có thể hấp thụ tất cả các màu của ánh sáng, ngoại trừ màu xanh lục mà nó phản xạ. Đây là yếu tố tạo cho hầu hết các loại cây có màu xanh đặc biệt.
Một lục lạp được cấu tạo từ ba lớp màng khác nhau. Có hai màng, được gọi là màng trong và màng ngoài, là các lớp tiêu chuẩn bao bọc bào quan. Màng thứ ba, màng thylakoid, là duy nhất. Nó cực kỳ dài và gấp lại bên trong lục lạp để tạo thành những cấu trúc xếp chồng nhỏ giống như đồng xu. Những cấu trúc này chứa sắc tố diệp lục cần thiết để hấp thụ năng lượng ánh sáng.