Die Zellbiologie unterscheidet grundlegend zwischen Prokaryoten und Eukaryoten, die sich in ihrem Aufbau und ihrer Komplexität deutlich unterscheiden.
Prokaryoten sind einfacher aufgebaute Organismen wie Bakterien, die keinen echten Zellkern besitzen. Ihre DNA liegt frei im Cytoplasma vor. Sie haben keine Mitochondrien und meist eine Zellwand. Typische Prokaryoten Beispiele sind verschiedene Bakterienarten.
Eukaryoten hingegen sind komplexer aufgebaut und besitzen einen echten Zellkern sowie verschiedene Zellorganellen. Ein wichtiges Merkmal ist das Endoplasmatische Retikulum, das in zwei Formen vorkommt: Das raue endoplasmatische Retikulum ist für die Proteinsynthese zuständig, während das glatte endoplasmatische Retikulum wichtig für den Lipidstoffwechsel ist. Der Aufbau des Endoplasmatischen Retikulums besteht aus einem verzweigten Membransystem. Eine weitere wichtige Struktur ist die Vakuole, die besonders in Pflanzenzellen eine zentrale Rolle spielt. Die von einer Vakuolenmembran (dem Tonoplast) umgebene Vakuole dient als Speicherort für Wasser, Nährstoffe und Abfallprodukte. In Tierzellen sind Vakuolen kleiner und haben hauptsächlich eine Funktion bei der Verdauung.
Die Gemeinsamkeiten zwischen Prokaryoten und Eukaryoten beschränken sich auf grundlegende Zellfunktionen wie Stoffwechsel und Vermehrung. Die Unterschiede zwischen Eukaryoten und Prokaryoten sind dagegen vielfältig und betreffen vor allem die Komplexität der Zellorganisation. Diese Unterschiede lassen sich am besten in einer Eukaryoten Prokaryoten Vergleich Tabelle darstellen, die die verschiedenen Merkmale wie Zellkern, Organellen und Größe gegenüberstellt.