叶绿体是 含有绿色色素（主要为叶绿素 a 和 b）的质体，为绿色植物进行光合作用的场所。叶绿体存在于高等植物叶肉、幼茎的一些细胞内，藻类细胞中也含有。叶绿体的形状、数目和大小随不同植物和不同细胞而异。叶绿体由叶绿体外被（chloroplast envelope）、类囊体（thylakoid）和基质（stroma）三部分组成，它是一种含有叶绿素能进行光合作用的细胞器。
叶绿体的主要功能是利用其叶绿素将太阳的光能透过光合作用转化为化学能储存在三磷酸腺苷（ATP）中，同时把二氧化碳（CO2）与水转变为糖类。叶绿体具有双层膜结构，两膜间没有联系，内含有自己的DNA和能量代谢机制，属于半自主性细胞器。
研究叶绿体DNA（cpDNA）的序列信息，对于揭示物种起源、生物进化及不同物种之间的亲缘关系等方面具有十分重要的应用价值。