La principale façon dont les organites de traitement de l'énergie, les mitochondres et les chloroplastes, peuvent être contrastés est la façon dont ils produisent de l'énergie chimique utile et ce qu'ils utilisent pour le faire, selon l'Université internationale de Floride. Les mitochondries sont trouvé à la fois chez les animaux et les plantes, alors que seules les plantes et les algues ont des chloroplastes.
Les mitochondries et les chloroplastes ont tous deux deux membranes principales : des membranes externes protectrices et des membranes internes contenant des molécules fonctionnelles pour le traitement de l'énergie. Les mitochondries sont les principaux producteurs de la principale monnaie énergétique des cellules, l'ATP. Ils créent de l'ATP par respiration, dans laquelle l'oxygène est utilisé dans des réactions chimiques avec les molécules obtenues à partir des aliments pour libérer de l'énergie. Cette énergie est ensuite liée à des molécules d'ATP, qui peuvent être utilisées par la machinerie cellulaire pour effectuer des tâches essentielles.
Les chloroplastes ne produisent pas d'ATP pour la cellule dans son ensemble, mais utilisent plutôt l'énergie de la lumière du soleil pour créer des sucres à partir de dioxyde de carbone et d'eau. Les chloroplastes produisent en fait de l'ATP en utilisant l'énergie de la lumière du soleil, mais celle-ci est utilisée dans le chloroplaste pour créer des sucres plutôt que d'être envoyée au reste de la cellule pour un usage général. Le processus d'utilisation de l'ATP dérivé de la lumière du soleil pour créer des sucres est connu sous le nom de cycle de Calvin.