亦稱為色原體。大小約4~5微米，具有雙層膜的構造，含有自身的DNA，可自行分裂複製。由前質粒體(proplastids)發育而成，可分為下列四種形式：葉綠體(chloroplasts)：富含葉綠素，為植物進行光合作用的主要場域。白色體(etioplasts)：葉綠體未受光刺激前的原始形態，不含葉綠素。無色體(leucoplasts)：不含色素與內部結構，常為植物澱粉蓄積處，故又稱為澱粉體(amyloplasts)。雜色體(chormoplast)：由葉綠體進一步發育而成，富含葉黃素或其它色素。

前質粒體

前質粒體在植物分生組織中可以未分化的形態存在，並自行複製在植物胚中世代傳遞。[註一] 在無光的環境下會發展成白色體，在光刺激下則形成葉綠體或色素體。

白色體

白色體含有原葉綠素(protochlorophyll)但不含葉綠素(chlorophyll)。在照光的環境下，其內部的類結晶前層膜體(prolamellar body)會將葉綠素重新組織成葉綠體的型態。

葉綠體

葉綠體的數目在高等植物細胞中依發育的時期不同而有所不同，可達百個以上。內部分為基體(stroma)與葉綠餅(grana)兩個構造。葉綠餅以層狀構造排列於葉綠體基質中。單一葉綠體約含40~50個葉綠餅，每個葉綠餅則含有數億個葉綠素分子。[註二]

無色體

無色體不含色素亦無其它質粒體的內部結構，在非光合作用組織中常形成澱粉體(amyloplasts)[註三]，為植物澱粉儲存的地方。無色體可由前質粒體直接發展而來，葉綠體亦可能因為堆積過多澱粉顆粒而形成澱粉體，但在澱粉消耗後又可恢復葉綠體的功能。[註四]

雜色體

在老化葉片或成熟果實中常見。葉綠體內葉綠素分解後，若有葉黃素或胡蘿蔔素的累積則會形成色素體。色素體內的色素常形成結晶沉澱物。[註五]

[註一] William G. Hopkins, Norman P.A. Huner，《植物生理學》 p16，偉明圖書有限公司，2006.5 編譯者徐善德、廖玉婉

[註二] 易希道，《植物生理學》 p79，國立編譯館，1966.4。

[註三] William G. Hopkins, Norman P.A. Huner，《植物生理學》 p16，偉明圖書有限公司，2006.5 編譯者徐善德、廖玉婉

[註四] William G. Hopkins, Norman P.A. Huner，《植物生理學》 p16，偉明圖書有限公司，2006.5 編譯者徐善德、廖玉婉

[註五] William G. Hopkins, Norman P.A. Huner，《植物生理學》 p17，偉明圖書有限公司，2006.5 編譯者徐善德、廖玉婉