Двумембранни органели (double-membrane compartments) –  органели в еукариотната клетка, ограничени от цитозола с две липопротеидни мембрани (вж. органели).  

       Двумембранни органели в клетката са:

• митохондрии
• пластиди - хлоропласти (вж), левкопласти (вж),  хромопласти (вж).

Към двумембранните органели някои автори отнасят и ядрото.

       Двумембранните органели притежават собствена ДНК, поради което имат относителна автономност. В процеса на еволюция се счита, че те са произлезли от прокариотни клетки, които били в симбионтни (взаимоизгодни) взаимоотношения с еукариотни клетки.

Фиг.1. Митохондрий и хлоропласт

Вероятен път за възникване на двумембранните органели (хлоропласти и митохондрии) в еукариотната клетка.