Тилакоидите претставуваат основни суб-единици на ламеларниот систем кој се наоѓа во матрицата (строма) на хлоропластите (пластиди кои содржат хлорофилни пигменти). Во хлоропластите на вишите растенија се разликуваат долги и кратки тилакоиди. На одредени места кратките тилакоиди се подредени една на друга и создаваат структура наречена грана (од грчкиот збор granum = зрно). Граните меѓусебно се поврзани со долгите тилакоиди уште наречени тилакоиди на стромата, така што сите мембрански структури во хлоропластите функционираат како единствен систем. Во тилакоидните мембрани, особено во тие на граната според строго определен ред се распоредени молекули на пигментите (хлорофил, каротин и ксантофил) и голем број ензими (ферменти) Најважен фотосинтетски пигмент е хлорофилот кој во растителниот свет е застапен со неколку видови (хлорофил: a, b, c, d, e).

Тилакоиди (зелено) внатре во хлоропласт