真核生物光合作用只能发生在叶绿体，原核生物无叶绿体，所以光合作用不在叶绿体内进行。
绿色植物、绿藻、褐藻等真核生物细胞内有叶绿体，叶绿体内含有能吸收、传递和转化光能的光合色素，以及还有与光合作用有关的酶，所以真核生物光合作用只能发生在叶绿体。
光合细菌，如蓝藻细胞内无叶绿体，但细胞内含有光合色素和有关的酶，所以，有光合色素和酶的原核生物在细胞内也可以进行光合作用。
