У растений пластиды (в том числе и хлоропласты) размножаются путем деления. Эти органоиды, так же как и клеточное ядро, обладают способностью к самовоспроизведению. У цветковых растений в яйцеклетке содержатся пластиды, которые передаются следующему поколению. Через пыльцевую трубку передача пластид тоже возможна, но в небольшом количестве и не всегда. У ряда растений описаны наследственные изменения (мутации), касающиеся свойств хлоропластов. Одним из таких изменений является потеря (полная или частичная) хлоропластами способности к синтезу хлорофилла. Если это изменение затронет только часть клеток, то получается характерная картина пестролистности: отдельные части листа и других зеленых органов растений лишены хлорофилла и оказываются светлыми. Кроме хлоропластов, самовоспроизводящимися органоидами клетки являютсямитохондрии. В них так же, как и в хлоропластах, обнаружена ДНК. В настоящее время главным образом у одноклеточных организмов (дрожжи, простейшие) найдены мутации, связанные с изменением ДНК митохондрий. У многоклеточных организмов, размножающихся половым путем, характерная черта цитоплазматической наследственности передача наследственной информации по материнской линии. Это объясняется тем, что яйцеклетка богата цитоплазмой, а сперматозоид почти лишен ее.
Все это позволяет говорить не только о хромосомной, но и о цитоплазматической наследственности, играющей, однако, второстепенную, подчиненную роль.