Las mitocondrias y los cloroplastos se originaron a partir de la endosimbiosis de bacterias procariotas dentro de células eucariotas huéspedes. La teoría endosimbiótica explica que las mitocondrias surgieron cuando una bacteria aerobia fue incorporada, y los cloroplastos cuando una bacteria fototrófica fue incorporada. Ambos organelos retienen ADN procariota como evidencia de su origen procariota.