Хлоропласти і мітохондрії мають кілька спільних рис у будові:

Обидва органели мають власну двошарову мембрану. У хлоропластах це зовнішня мембрана і внутрішні внутрішня мембрана, у мітохондріях - зовнішня і внутрішня мембрана.

Обидва органели мають внутрішні пристрої для енергетичних процесів: у хлоропластах - тилакоїди, у мітохондріях - криста.

Ядро хлоропласта має свою власну ДНК, що контролює окремі процеси у цій органелі, так само як у мітохондріях.

Обидва органели мають можливість дублювати свою генетичну інформацію та передавати її нащадкам.