Perbezaan utama antara mitokondria dan kloroplas adalah bahawa mitokondria adalah organel sel yang terikat membran yang menghasilkan tenaga dalam sel eukariotik, sementara kloroplas adalah sejenis organel sel eukariotik yang melakukan fotosintesis pada tumbuhan dan alga.
Kedua-dua mitokondria dan kloroplas adalah dua organel besar yang terdapat dalam sel eukariotik. Sebenarnya, mereka adalah penjana sel sel eukariotik. Kedua-dua organel dan sel bakteria simbiotik ini mempunyai beberapa ciri struktur seperti kemampuan untuk meniru diri sendiri, kehadiran DNA bulat dan ribosom yang serupa, dan lain-lain. Oleh kerana persamaan tersebut, saintis percaya bahawa mitokondria dan kloroplas telah berkembang dari bakteria simbiotik kecil. Endosimbiosis adalah teori yang menerangkan fenomena ini. Selain itu, mereka menunjukkan beberapa persamaan struktur dan fungsi kerana kedua-dua organel ini secara aktif mengambil bahagian dalam metabolisme tenaga dalam sel eukariotik. Walau bagaimanapun, terdapat perbezaan yang signifikan antara mitokondria dan kloroplas berdasarkan fisiologi mereka.
