Endosimbiosis adalah penyatuan antara spesies, di mana salah satu daripadanya tinggal di antara yang lain. Organel tertentu sel eukariotik, seperti kloroplas dan mitokondria, yang berasal dari simbiosis asalnya dengan beberapa bakteria. Dalam proses endosymbiosis, elemen simbiotik menghuni ruang intraselular tuan rumah. Contoh spesimen ini adalah: zooxanthellae, yang merupakan spesies alga yang menghuni sel-sel beberapa karang.
Teori endosimbiotik menyatakan bahawa sel eukariotik mempunyai kemampuan untuk melekatkan dirinya dengan yang lain, untuk mengekalkan wujud bersama di mana kedua-duanya mendapat manfaat, kerana tuan rumah akan menikmati buah yang dikeluarkan oleh endosymbiont. Sebaliknya, teori ini juga menegaskan bahawa organel pertama yang berkembang adalah mitokondria dan kemudian, melalui endosimbiosis bersiri, korpuskular eukariotik leluhur memperoleh endosimbion yang mampu melakukan fotosintesis, yang kemudiannya akan mengembangkan organel sel eukariotik yang akan datang. untuk menghasilkan alga hijau pertama.
Terdapat bukti tertentu yang menyatakan bahawa mitokondria dan plastid lahir dari proses endosymbiosis, salah satunya adalah ukuran mitokondria, yang serupa dengan sebilangan bakteria. Kedua-dua kloroplas dan mitokondria terdiri daripada DNA helai bulat tertutup kovalen. Mereka ditutup dengan kain berganda. Kloroplas dan mitokondria dibahagikan dengan pembelahan binari, seperti juga prokariota. Sintesis protein, baik dalam mitokondria dan kloroplas, adalah bebas.