Quang hợp xảy ra trong bào quan được gọi là lục lạp. Lục lạp chứa chất diệp lục cần thiết để thu năng lượng ánh sáng để nó có thể được chế biến thành năng lượng và thức ăn cho cây.
Lục lạp được tạo thành từ các túi nhỏ gọi là màng thylakoid. Mỗi màng phẳng giống như chiếc bánh kếp này có hệ thống quang ảnh được đặt theo mô hình giống như tia để thu và giữ năng lượng ánh sáng tốt hơn để sử dụng.
Lục lạp là một loại plastid lưu thông và di chuyển bên trong tế bào thực vật. Các bào quan này sinh sản bằng cách tự chụm lại làm đôi. Quá trình này xảy ra khi một vòng phân chia plastid hình thành xung quanh trung tâm của lục lạp, sau đó bắt đầu từ từ tạo thêm áp lực cho bào quan cho đến khi nó tách ra dưới vòng để lại hai lục lạp mà trước đây chỉ có một.
Tế bào thực vật không thể tạo ra lục lạp; thay vào đó, các bào quan phải được kế thừa bởi mỗi tế bào con trong quá trình phân chia. Lục lạp chứa DNA của chính nó, đôi khi được gọi là ctDNA hoặc cpDNA, hoặc plastome.
Tất cả thông tin di truyền được chứa trong một vòng có chiều dài từ 120.000 đến 170.000 cặp bazơ. DNA của lục lạp lần đầu tiên được chứng minh là tồn tại vào năm 1962, nhưng mãi đến năm 1986 mới được giải trình tự bởi hai nhóm nghiên cứu Nhật Bản. Hầu hết trình tự DNA đã xảy ra cho điều này đến từ thực vật trên cạn hoặc tảo.