در سبزدیسه سه نوع غشا وجود دارد: غشای بیرونی، غشای درونی و غشای تیلاکوئید. غشای بیرونی با مادۀ زمینه‌ای سیتوپلاسم در تماس است و غشای درونی و غشای تیلاکوئید با بستره تماس دارند؛ بستره فضایی است که سامانه‌های غشایی تیلاکوئید را احاطه کرده است. در واکنش‌های چرخهٔ کالوین، ATP گروه فسفات خود را از دست داده و به ADP تبدیل می‌شود و سایر فرایندهای انرژی‌خواه کلروپلاست نیز از ATP استفاده می‌کنند، در حالی که NADPH سه گروه فسفات دارد و فسفات خود را از دست نمی‌دهد. در غشای تیلاکوئید، فتوسیستم‌ها و پروتئین‌های زنجیرۀ انتقال الکترون می‌توانند الکترون‌ها را جابه‌جا کنند و پمپ غشایی یون هیدروژن را منتقل می‌کند، اما مجموعۀ پروتئینی آنزیم ATPساز جزو زنجیرۀ انتقال الکترون نیست و فقط کانالی برای عبور یون هیدروژن دارد. اطلاعات لازم برای ساخت برخی پروتئین‌ها در دِنای کلروپلاست وجود دارد، اما rRNA اطلاعات ساخت پروتئین‌ها را ندارد. دِنای کلروپلاست، همانند دِنای میتوکندری، ژنوم سیتوپلاسمی را تشکیل می‌دهد و حلقوی است.