Ključna razlika med mitohondrijsko DNA in kloroplastno DNA je, da je mitohondrijska DNA prisotna v mitohondrijih evkariontskih celic, medtem ko je kloroplastna DNA prisotna znotraj kloroplastov rastlinskih celic.
Mitohondriji in kloroplasti so dve pomembni membrani vezani organeli v evkariontskih celicah. Mitohondriji so moči celic. Po drugi strani pa so kloroplasti mesta fotosinteze v rastlinah. Domneva se, da mitohondriji in kloroplasti izvirajo iz prokariontskih celic v evkariontske celice z endosimbiozo. Ti dve organeli vsebujeta svojo DNK. Čeprav ta DNK ni jedrska DNK celice in ni pomembna za delovanje celice, je pomembna za nekatere lastnosti njihovih lastnih celičnih organelov.