Η ενδοσυμβίωση είναι μια ένωση μεταξύ ειδών, όπου ένα από αυτά ζει μέσα στο άλλο. Ορισμένα οργανίδια ευκαρυωτικών κυττάρων, όπως χλωροπλάστες και μιτοχόνδρια, τα οποία προέρχονται από την αρχική τους συμβίωση με κάποια βακτήρια. Κατά τη διαδικασία της ενδοσυμβιώσεως, το συμβιωτικό στοιχείο κατοικεί στον ενδοκυτταρικό χώρο του ξενιστή. Ένα παράδειγμα αυτών των δειγμάτων είναι: zooxanthellae, τα οποία είναι ένα είδος φυκών που κατοικούν στα κύτταρα ορισμένων κοραλλιών.
Η ενδοσυμιωτική θεωρία δηλώνει ότι ένα ευκαρυωτικό κύτταρο έχει την ικανότητα να προσκολληθεί σε ένα άλλο, προκειμένου να διατηρήσει τη συνύπαρξη όπου και οι δύο ωφελούνται, καθώς ο ξενιστής θα απολαύσει τον καρπό που απελευθερώνεται από το ενδοσυμπίον. Από την άλλη πλευρά, αυτή η θεωρία επιβεβαιώνει επίσης ότι τα πρώτα οργανίδια που εξελίχθηκαν ήταν τα μιτοχόνδρια και στη συνέχεια, μέσω της σειριακής ενδοσυμπιώσεως, ο προγονικός ευκαρυωτικός κορμός λαμβάνει ένα ενδοσυμπίοντο ικανό να εκτελεί φωτοσύνθεση, το οποίο αργότερα θα αναπτύξει ευκαρυωτικά κυτταρικά οργανίδια που θα έρθουν για να δημιουργήσετε ποια είναι τα πρώτα πράσινα φύκια.
Υπάρχουν ορισμένες ενδείξεις που δηλώνουν ότι τα μιτοχόνδρια και τα πλαστίδια γεννιούνται από τη διαδικασία της ενδοσυμβιώσεως, ένα από αυτά είναι το μέγεθος των μιτοχονδρίων, το οποίο είναι παρόμοιο με αυτό των ορισμένων βακτηρίων. Τόσο οι χλωροπλάστες όσο και τα μιτοχόνδρια αποτελούνται από ομοιοπολικά κλειστό κυκλικό δίκλωνο DNA. Καλύπτονται από διπλό ύφασμα. Οι χλωροπλάστες και τα μιτοχόνδρια χωρίζονται με δυαδική σχάση, όπως και τα προκαρυωτικά. Η σύνθεση πρωτεϊνών, τόσο στα μιτοχόνδρια όσο και στους χλωροπλάστες, είναι ανεξάρτητη.
