合理性：
1、在膜形态结构上，线粒体和细菌相似，叶绿体和蓝藻相似。在化学组成上，内外膜不一致，线粒体外膜与真核细胞的质膜相似，而线粒体的内膜与原核细胞的质膜相似。
2、线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器，它们像细菌一样，以二分裂方式进行繁殖，这些特征具有曾是独立生存的生物性质。它们所含的DNA均为裸露的环状分子。
3、线粒体、叶绿体的核糖体在大小和对蛋白质合成的抑制剂反应性质上与原核生物相似。
4、现今的生物中，有些真核细胞中存在有共生现象。
5、分子进化方面的证据，根据16SrRNA序列比较分析，红藻的叶绿体毫无疑问是从蓝藻来的。
6、同工酶与代谢途径研究的证据也支持内共生学说。
不足：
1、只重视形态学方面而忽视细胞生理和生化特征。
2、不能很好的解释细胞核的起源。