Chlorophyll befindet sich in den pflanzlichen Zellen innerhalb spezialisierter Organellen, den Chloroplasten. In diesen Zellbestandteilen ist der Farbstoff in besondere Membransysteme, die sogenannten Thylakoide, eingebettet. Eine besonders hohe Konzentration an Chloroplasten und Chlorophyll weisen die Zellen des Laubblattes auf.