L'endosymbiose est une union entre espèces, où l'une d'elles vit dans l'autre. Certains organites de cellules eucaryotes, tels que les chloroplastes et les mitochondries, qui sont dérivés de leur symbiose d'origine avec certaines bactéries. Dans le processus d'endosymbiose, l' élément symbiotique habite l' espace intracellulaire de l'hôte. Un exemple de ces spécimens sont: les zooxanthelles, qui sont une espèce d'algues qui habitent les cellules de certains coraux.
La théorie endosymbiotique affirme qu'une cellule eucaryote a la capacité de s'attacher à une autre, afin de maintenir une coexistence où les deux en bénéficient, puisque l'hôte profiterait du fruit libéré par l'endosymbionte. D'autre part, cette théorie affirme également que les premiers organites à évoluer ont été les mitochondries puis, par endosymbiose en série, le corpuscule eucaryote ancestral obtient un endosymbionte capable d'effectuer la photosynthèse, qui développerait plus tard des organites cellulaires eucaryotes qui viendraient pour générer quelles sont les premières algues vertes.
Il existe certaines preuves indiquant que les mitochondries et les plastes sont nés du processus d'endosymbiose, l'un d'eux étant la taille des mitochondries, qui est similaire à celle de certaines bactéries. Les chloroplastes et les mitochondries sont composés d'ADN double brin circulaire fermé de manière covalente. Ils sont recouverts d'un double tissu. Les chloroplastes et les mitochondries sont divisés par fission binaire, tout comme les procaryotes. La synthèse des protéines, à la fois dans les mitochondries et les chloroplastes, est indépendante.