Τα ευκαρυωτικά κύτταρα είναι συνήθως πολύ μεγαλύτερα από τα προκαρυωτικά. Μπορεί να είναι έως και 10 φορές μεγαλύτερα. Τα κύτταρα των ευκαρυωτικών έχουν πολλές διαφορετικές εσωτερικές μεμβράνες και δομές, που ονομάζονται οργανίδια. Διαθέτουν επίσης κυτταροσκελετό. Ο κυτταροσκελετός αποτελείται από μικροσωληνίσκους και μικρονημάτια. Αυτά τα μέρη είναι πολύ σημαντικά για το σχήμα του κυττάρου. Το ευκαρυωτικό DNA τοποθετείται σε δέσμες που ονομάζονται χρωμοσώματα, τα οποία διαχωρίζονται από μια μικροσωληνοειδή άτρακτο κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης. Οι περισσότεροι ευκαρυώτες έχουν κάποιο είδος σεξουαλικής αναπαραγωγής μέσω της γονιμοποίησης, την οποία δεν χρησιμοποιούν οι προκαρυώτες.
Οι προκαρυώτες δεν έχουν φύλο, αλλά μπορούν να μεταβιβάσουν DNA σε άλλα βακτήρια. Η κυτταρική τους διαίρεση είναι αγενής. Η βακτηριακή σύζευξη είναι όταν τα βακτήρια μεταφέρουν ένα γενετικό στοιχείο (συχνά ένα πλασμίδιο ή ένα τρανσποζόνιο) από το ένα στο άλλο.
Οι ευκαρυώτες έχουν σύνολα γραμμικών χρωμοσωμάτων που βρίσκονται στον πυρήνα και ο αριθμός των χρωμοσωμάτων είναι συνήθως τυπικός για κάθε είδος.
Εσωτερική μεμβράνη
Στα ευκαρυωτικά κύτταρα, υπάρχουν πολλά πράγματα με μεμβράνες γύρω τους. Όλα αυτά μαζί ονομάζονται ενδομεμβρανικό σύστημα. Απλές σακούλες, που ονομάζονται κυστίδια ή κενά, δημιουργούνται μερικές φορές με την εκβλάστηση άλλων μεμβρανών, όπως ακριβώς τα παιδιά φτιάχνουν φυσαλίδες με τα παιχνίδια τους. Πολλά κύτταρα προσλαμβάνουν τροφή και άλλα πράγματα χρησιμοποιώντας κάτι που ονομάζεται ενδοκυττάρωση. Στην ενδοκυττάρωση, η μεμβράνη που βρίσκεται πλησιέστερα προς τα έξω κάμπτεται προς τα μέσα και στη συνέχεια αποσπάται για να φτιάξει ένα κυστίδιο. Πολλά άλλα οργανίδια που έχουν μεμβράνες πιθανώς ξεκίνησαν ως κυστίδια.
Ο πυρήνας περιβάλλεται από δύο μεμβράνες με μεμβράνη που έχει τρύπες ώστε να μπορούν να εισέρχονται και να εξέρχονται πράγματα. Το πυρηνικό περίβλημα έχει πράγματα που εξέχουν από αυτό και μοιάζουν με σωλήνες και φύλλα. Αυτά ονομάζονται ενδοπλασματικό δίκτυο, το οποίο συχνά συντομεύεται σε ER. Το ER μετακινεί τις πρωτεΐνες και επιτρέπει την ωρίμανσή τους.
Το ER έχει δύο μέρη, το τραχύ ER και το λείο ER. Στο τραχύ ER είναι προσαρτημένα τα ριβοσώματα. Οι πρωτεΐνες που παράγονται από τα ριβοσώματα που είναι προσαρτημένα στο τραχύ ER πηγαίνουν στο εσωτερικό του τραχύ ER, που ονομάζεται αυλός. Στη συνέχεια, συνήθως πηγαίνουν σε κυστίδια, τα οποία αναπτύσσονται και αποσπώνται από το λείο ER. Στους περισσότερους ευκαρυώτες, τα κυστίδια με τις πρωτεΐνες στο εσωτερικό τους συγχωνεύονται με σωρούς πεπλατυσμένων κυστιδίων που ονομάζονται σώματα Golgi, όπου οι πρωτεΐνες στο εσωτερικό τους αλλάζουν και πάλι.
Τα κυστίδια μερικές φορές αλλάζουν έτσι ώστε να μπορούν να κάνουν ένα πράγμα πολύ καλά. Αυτό ονομάζεται εξειδίκευση ή διαφοροποίηση. Για παράδειγμα, τα λυσοσώματα έχουν μέσα τους ένζυμα που διασπούν την τροφή που προέρχεται από τα κενά τροφής, και τα υπεροξισώματα έχουν ένζυμα που διασπούν το υπεροξείδιο, ένα δηλητήριο, ώστε να μην είναι πλέον δηλητηριώδες.
Πολλά πρωτόζωα έχουν συσταλτά κενά, τα οποία είναι κενά που μπορούν να συγχωνευθούν ή να αποσπαστούν από την εξωτερική μεμβράνη. Τα συσταλτά κυστίδια χρησιμοποιούνται συχνά για να πάρουν και να απαλλαγούν από το περιττό νερό. Τα εξωστήρια εκτοξεύουν πράγματα που κάνουν τα αρπακτικά να απομακρυνθούν ή να πιάσουν τροφή. Στους πολυκύτταρους οργανισμούς, οι ορμόνες συχνά παράγονται σε κυστίδια. Στα περίπλοκα φυτά, το μεγαλύτερο μέρος του εσωτερικού ενός φυτικού κυττάρου καταλαμβάνεται από ένα κεντρικό κενό. Αυτό το κεντρικό κενό είναι το κύριο πράγμα που διατηρεί την οσμωτική πίεση ώστε το κύτταρο να μπορεί να διατηρήσει το σχήμα του.