Считается, что все хлоропласты прямо или косвенно являются производными одного эндосимбиотического события (у Archaeplastida), за исключением Paulinella chromatophora, которая недавно приобрела фотосинтетический цианобактериальный эндосимбионт, который не имеет близкого родства с хлоропластами других эукариот. В том, что они происходят из эндосимбиотического события, хлоропласты похожи на митохондрии, но хлоропласты обнаруживаются только у растений и простейших.
Считается, что почти все хлоропласты прямо или косвенно возникают в результате одного эндосимбиотического события.