含有叶绿素的质体。主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞内。形态因种不同，在藻类为网状、带状、裂片状和星状等。高等植物中像双凸透镜或平凸透镜。细胞中叶绿体的数量不一，有的只有一个，有的在100个以上，一般均匀地分布在细胞质中，有因光的强弱影响而改变分布位置。叶绿体构造较复杂，表面由两层膜包围。膜内淡黄色，半流动状态的物质称“基质”，在基质中有许多浓绿色圆柱状颗粒叫作“基粒”。在高等植物细胞内，一个成熟的叶绿体可含20
—100个基粒，
每个基粒都是由两个以上圆而扁平的类囊体组成，并重叠成片层结构，所以也叫“基粒片层”，类囊体由自身闭合的双层薄膜组成。有一些类囊体和基粒中的基粒片层横向连接，使基粒跟基粒相连，这种类囊体叫作“基质片层”。叶绿体为光合作用的场所，光合色素主要集中在基粒中，如叶绿素和其他色素，以单分子层排列在类囊体膜结构的中央。类囊体的内膜和外膜上分别附有数十种和光合作用有关的酶。光合作用的能量转化在类囊体膜上进行，合成有机物的暗反应在叶绿体的基质中进行。
叶绿体解剖模式图
1. 外膜 2. 内膜 3. 基粒
粒囊体圆盘 (基粒片层) 和基质片层模式图
1. 类囊体圆盘 2.基质片层
3. 基粒 4. 基质