As células vivas são de dois tipos principais, procariotas e eucariotas. Há cerca de 2 bilhões de anos, apenas os procariontes habitavam nosso mundo. A principal diferença entre procariontes e eucariontes é que os eucariontes têm um núcleo e os procariontes não. Em biologia, "pro" significa "antes" e "eu" significa "verdadeiro", enquanto "karyote" refere-se ao núcleo. As evidências biológicas apontam para a evolução do eucarionte maior e mais complexo do procarionte menor e mais simples.

Membranas

A maioria dos procariotos são bactérias, enquanto humanos, animais, plantas e fungos são eucariotos. A célula procariótica possui apenas uma membrana, a membrana plasmática, que envolve seus conteúdos celulares. A célula eucariótica também tem uma membrana plasmática, mas, além disso, é preenchida com muitos compartimentos fechados por membranas. As membranas de ambas as células procariótica e eucariótica consistem de uma bicamada lipídica. A origem das estruturas da membrana dentro da célula eucariótica pode ser explicada por uma grande célula procariótica inicial englobando células procarióticas menores, de acordo com a teoria da endossimbiose.

DNA

Ambas as células procarióticas e eucarióticas contêm DNA , que direciona o funcionamento da célula. O código genético idêntico é usado em células procarióticas e eucarióticas. Embora o mesmo tipo de DNA seja encontrado em células procarióticas e eucarióticas, o DNA é nu e forma um loop ou círculo em procariontes, enquanto é composto de filamentos lineares e coberto com proteína em eucariotos.

Ribossomos
Tanto as células procarióticas como eucarióticas contêm ribossomas. Os ribossomos são compostos de proteínas e RNA e são o local de síntese de proteínas em ambos os tipos de células. Os blocos de construção para produzir proteínas são aminoácidos. As células procarióticas e eucarióticas usam os mesmos 20 aminoácidos para produzir proteínas, indicando parentesco.

Mitocôndrias e cloroplastos

Os eucariotas contêm mitocôndrias ou cloroplastos. Mitocôndrias dentro de células animais e cloroplastos dentro de células vegetais parecem procariontes. Mitocôndrias e cloroplastos são semelhantes em tamanho e características aos procariontes. As dobras profundas da membrana mitocondrial interna, chamadas de cristas, lembram as dobras da célula procariótica, chamadas mesossomos. Tanto as cristas quanto os mesossomos atuam na respiração celular aeróbica. A respiração celular gera energia para a célula ou organismo. Como a respiração aeróbica (usando oxigênio) produz mais energia do que a respiração anaeróbica (sem oxigênio), a teoria da endossimbiose sustenta que as mitocôndrias foram adquiridas quando uma célula procariótica anaeróbica engolfou procariotas aeróbios e assim colheu os benefícios da respiração aeróbica. Os cloroplastos, como as mitocôndrias, produzem energia para as células vegetais. Tanto as mitocôndrias como os cloroplastos têm o seu próprio ADN circular e podem funcionar independentemente da célula hospedeira eucariótica.