Genom chloroplastowy jest kolisty i u roślin lądowych dość konserwatywny pod względem rozmiaru, struktury i zawartych genów. Zawiera sekwencje kodujące, introny oraz regiony międzygenowe. U niektórych gatunków genom chloroplastowy stanowią dwie lub więcej kolistych cząsteczek DNA. Średnio zawierają 120 genów, wśród nich zwykle cztery kopie genów kodujących rRNA, kilka genów kodujących tRNA, geny kodujące co najmniej trzy podjednostki polimerazy RNA i inne, np. odpowiedzialne za białka rybosomalne, tylakoidowe czy dużą podjednostkę Rubisco. U roślin lądowych rozmiar mieści się typowo w przedziale 120–160 kpz; w przypadku glonów – 69–521 kpz.
Jeśli chodzi o pochodzenie tych genomów, większość biologów akceptuje teorię endosymbiozy. Zakłada ona, że mitochondria i chloroplasty są reliktami wolnożyjących bakterii, które weszły w związek symbiotyczny z przodkiem komórki eukariotycznej.
Genomy wirusów Wszystkie wirusy w celu replikacji i ekspresji swoich genomów muszą przyporządkować sobie w jakimś stopniu maszynerię genetyczną gospodarza. Niektóre kodują własną polimerazę DNA i polimerazę RNA, ale wiele korzysta z tych produkowanych przez gospodarza, zatem geny wirusa muszą do jego systemu genetycznego pasować.