* Cloroplasti: Questi sono gli organelli in cui si svolge la fotosintesi. I cloroplasti contengono clorofilla, che assorbe l'energia luminosa per convertirla in energia chimica.
* Thylakoids: Questi sono compartimenti legati alla membrana all'interno del cloroplasto in cui si trova la clorofilla e si verificano le reazioni della fotosintesi dipendenti dalla luce.
* Grana: Queste sono pile di tilacoidi, che aumentano la superficie per la fotosintesi.
* Stroma: Si verifica lo spazio pieno di fluido all'interno del cloroplasto, al di fuori dei tilacoidi, dove si verifica il ciclo di Calvin (reazioni indipendenti dalla luce) della fotosintesi.
Mentre questi organelli sono essenziali per la fotosintesi, le alghe possono anche avere altri organelli comuni alle cellule eucariotiche, come un nucleo, ribosomi, apparato di Golgi, reticolo endoplasmatico e mitocondri.
