Kloroplas hanya ada dalam sel-sel tumbuhan serta pada ganggang tertentu. Dalam sel tumbuhan, kloroplas umumnya ditemui dalam bentuk cakram yang berdiameter 5 - 8 μm serta dengan tebal 2 - 4 μm. Kloroplas dibatasi membran gandayang di dalamnya ada sistem luar membran interval yang terbenam di dalam matriks fluida yang bisa disebut dengan stroma. membran dalam, kaya akan protein dan fosfolipid. disamping itu, kloroplas mempunyai juga kandungan pigmen yang paling utama misalnya ialah klorofil. Klorofil ada dalam struktur tumpukan piring yang bisa disebut dengan granum. Warna hijau klorofil yang tergabung pada membran, memberi warna hijau kloroplas serta sel dan jaringan tumbuhan yang mendapat cahaya.
Klorofil menangkap energi matahari yang dipakai untuk memfotosintesis zat makanan. Jadi, kloroplas adalah tempat berlangsungnya proses fotosintesis.
Pigmen-pigmen fotosintesis pada tumbuhan tingkat tinggi terbagi dua jenis, yakni klorofil serta karotenoid. Kedua pigmen ini mempunyai peran untuk menyerap energi cahaya, lalu merubahnya menjadi energi kimia. Kedua pigmen terdapat di membran kloroplas. Klorofil mempunyai fungsi untuk memantulkan sinar hijau, menyerap sinar merah serta biru-ungu,kecuali kalau ditutupi oleh pigmen warna lain. Karotenoid adalah pigmen yang berwarna orange, kuning, merah atau coklat yang menyerap sinar bergelombang antara biru-ungu.
Karotenoid ada pada beberapa jenis buah-buahan serta bunga sehingga mempunyai warna yang cemerlang serta menarik burung, insekta, atau hewan yang lain untuk memberi bantuan penyebaran biji atau penyerbukan. contohnya adalah likopen yang merupakan karoten dalam kulit buah tomat yang berwarna merah. Karotenoid juga mempunyai fungsi sebagai pelindung klorofil di saat sinar terlalu kuat serta oksidasi dari oksigen yang dihasilkan dalam proses fotosintesis. Terdapat dua tipe karotenoid, yakni karoten serta xantofil.
