Die grundlegenden Unterschiede zwischen Prokaryoten und Eukaryoten sind entscheidend für das Verständnis der Zellbiologie.
Prokaryoten sind einfacher aufgebaute Organismen ohne echten Zellkern. Zu den wichtigsten Prokaryoten Beispiele gehören Bakterien und Archaeen. Sie besitzen eine Prokaryoten Zellwand aus Peptidoglykan, die ihnen Stabilität verleiht. Im Gegensatz zu Eukaryoten haben Prokaryoten keine Mitochondrien oder andere Organellen. Die DNA liegt frei im Cytoplasma vor und ist nicht von einer Kernmembran umgeben. Die Proteinbiosynthese findet direkt im Cytoplasma statt, da keine räumliche Trennung zwischen Transkription und Translation existiert.
Eukaryoten hingegen sind komplexer aufgebaut und besitzen einen echten Zellkern sowie verschiedene Organellen. Zu den Eukaryoten Beispiele zählen Tiere, Pflanzen, Pilze und Protisten. Die Unterschiede zwischen Prokaryoten und Eukaryoten zeigen sich besonders in der Zellorganisation: Eukaryoten haben membrane-umschlossene Organellen wie Mitochondrien, endoplasmatisches Retikulum und Golgi-Apparat. Die Proteinbiosynthese bei Eukaryoten erfolgt in mehreren getrennten Schritten - die Transkription findet im Zellkern statt, während die Translation im Cytoplasma abläuft. Trotz dieser Unterschiede gibt es auch wichtige Prokaryoten und Eukaryoten Gemeinsamkeiten: Beide besitzen eine Zellmembran, Ribosomen zur Proteinsynthese und DNA als Erbgutträger. Diese fundamentalen Gemeinsamkeiten weisen auf einen gemeinsamen evolutionären Ursprung hin.