Теория симбиогенеза (симбиотическая теория, эндосимбиотическая теория, теория эндосимбиоза) объясняет механизм возникновения некоторых органоидов эукариотической клетки — митохондрий и пластид – путем симбиоза.

Доказательства:

• Общее сходство по форме, размеру, ультраструктурой мембран митохондрий и бактерий, специфическими ферментными комплексами, хлоропластов и синезеленых водорослей.
• Кольцевая молекула ДНК.
• Образование путем бинарного деления независимо от клетки. Если эукариотные клетки лишить митохондрий или хлоропластов, то они не появляются вновь, эти органоиды передаются только от исходной материнской клетки путем деления предшествующих.
• Сходство на ультраструктурном и биохимическом уровне, например присутствие тилакоидов и специфических хлорофиллов, очень напоминают таковые образования в цианобактерий.
• Наличие собственного белкового синтеза.
• Мелкие рибосомы прокариотического типа.
• Движение митохондрий напоминает движение некоторых бактерий.
• Ферменты белкового синтеза у митохондрий, хлоропластов и бактерий, с одной стороны, и в цитоплазме – с другой, чувствительны к разным антибиотикам.
• Двуслойная мембрана: внутренний слой сходен по составу с бактериальными клетками, а внешний - с мембранами пищеварительных вакуолей эукариот (это не случайно, ведь бактерия была съедена эукариотической клеткой, а значит, оказалась в пищеварительной вакуоли).