關(guān)于葉綠體的起源問(wèn)題有兩種互相對(duì)立的學(xué)說(shuō)，即內(nèi)共生假說(shuō)和分化假說(shuō)。按照內(nèi)共生假說(shuō)，葉綠體的祖先是藍(lán)藻或光合細(xì)菌，它們?cè)谏镞M(jìn)化的早期被原始真核細(xì)胞捕獲(吞噬)，逐步進(jìn)化為葉綠體。分化假說(shuō)認(rèn)為葉綠體是原始的真核細(xì)胞內(nèi)質(zhì)逐步分化而形成。已有的一些研究成果更有利于葉綠體起源的內(nèi)共生假說(shuō)，例如葉綠體DNA的大小及形狀類似于藍(lán)細(xì)菌DNA，DNA的組成中也都無(wú)5-甲基胞嘧啶，它們的DNA都不與組蛋白結(jié)合在一起。