叶绿体基质（chloroplast stroma）由水分和各种酶组成（叶绿体的内膜包围着叶绿体腔,这个腔被称为基质）。叶绿体基质里面含有各种无机盐和其他的一些有机物，如糖类，ATP和蛋白质等，其中最重要的是与光合作用暗反应有关的酶和少量的DNA。