As células procarióticas variam em tamanho, mas normalmente são muito menores que as células eucarióticas. A célula procariótica média tem cerca de 1-10 micrômetros (µm) de comprimento e 0,5-2 µm de largura. Em comparação, a célula eucariótica média tem cerca de 10-100 µm de comprimento e 10-100 µm de largura.

Algumas das maiores células procarióticas são encontradas no gênero bacteriano Epulopiscium, que pode atingir comprimentos de até 750 µm. As menores células procarióticas são encontradas no gênero Archaeal Nanoarchaeum, que pode ter apenas 0,1 µm de diâmetro.