Endosymbiosis là sự kết hợp giữa các loài, nơi một trong số chúng sống bên trong các loài khác. Một số bào quan nhất định của tế bào nhân thực, chẳng hạn như lục lạp và ti thể, có nguồn gốc từ sự cộng sinh ban đầu của chúng với một số vi khuẩn. Trong quá trình nội cộng sinh, phần tử cộng sinh sống trong không gian nội bào của vật chủ. Một ví dụ về các mẫu vật này là: Zooxanthellae, là một loài tảo sống trong tế bào của một số loài san hô.
Lý thuyết nội cộng sinh nói rằng một tế bào nhân thực có khả năng tự gắn kết với một tế bào khác, để duy trì sự chung sống mà cả hai đều có lợi, vì vật chủ sẽ được hưởng thành quả do tế bào nội cộng sinh tiết ra. Mặt khác, lý thuyết này cũng khẳng định rằng các bào quan đầu tiên tiến hóa là ti thể và sau đó, thông qua quá trình nội sinh nối tiếp, tiểu thể của sinh vật nhân thực tổ tiên có được một thể nội bào có khả năng thực hiện quang hợp, sau này sẽ phát triển thành các bào quan tế bào nhân chuẩn. để tạo ra tảo lục đầu tiên là gì.
Có một số bằng chứng cho thấy ti thể và plastids được sinh ra từ quá trình nội cộng sinh, một trong số chúng là kích thước của ti thể, tương tự như ở một số vi khuẩn. Cả lục lạp và ti thể đều được cấu tạo bởi ADN sợi kép hình tròn khép kín cộng hóa trị. Chúng được bao phủ bởi một lớp vải kép. Lục lạp và ti thể được phân chia bằng cách phân hạch nhị phân, cũng như sinh vật nhân sơ. Sự tổng hợp protein, cả trong ti thể và lục lạp, là độc lập.
