Levande celler är av två huvudtyper, prokaryoter och eukaryoter. För ca 2 miljarder år sedan bebodde endast prokaryoter vår värld. Huvudskillnaden mellan prokaryoter och eukaryoter är att eukaryoter har en kärna och prokaryoter gör det inte. I biologi betyder "pro" "före" och "eu" betyder "sant" medan "karyot" refererar till kärnan. De biologiska bevisen pekar på utvecklingen av den större, mer komplexa eukaryoten från den mindre, enklare prokaryoten.
Membraner
De flesta prokaryoter är bakterier, medan människor, djur, växter och svampar är eukaryoter. Den prokaryota cellen har bara ett membran, plasmamembranet, som omger sitt cellulära innehåll. Den eukaryota cellen har också ett plasmamembran, men dessutom är det fyllt med många membranförslutna fack. Membranen hos både den prokaryota och den eukaryota cellen består av ett lipid-dubbelskikt. Ursprunget till membranstrukturerna inom den eukaryota cellen kan förklaras av en tidig stor prokaryot cell som uppsluker mindre prokaryota celler, enligt endosymbiosteori.
DNA
Både prokaryota och eukaryota celler innehåller DNA , som styr cellens funktion. Den identiska genetiska koden används i prokaryota och eukaryota celler. Även om samma typ av DNA finns i prokaryota och eukaryota celler, är DNA naket och bildar en slinga eller en cirkel i prokaryoter, medan den består av linjära strängar och täckt med protein i eukaryoter.
Ribosomer
Både prokaryota och eukaryota celler innehåller ribosomer. Ribosomer består av proteiner och RNA och är platsen för proteinsyntesen i båda celltyperna. Byggstenarna för att göra protein är aminosyror. De prokaryota och eukaryota cellerna använder samma 20 aminosyror för att göra proteiner, vilket indikerar relateradhet.
Mitokondrier och kloroplaster
Eukaryoter innehåller mitokondrier eller kloroplaster. Mitokondrier inom djurceller och kloroplaster i växtceller ser ut som prokaryoter. Mitokondrier och kloroplaster har samma storlek och egenskaper som prokaryoter. De djupa vecken i det inre mitokondriella membranet, kallad cristae, liknar vikarna i den prokaryota cellen, som kallas mesosomer. Både cristae och mesosomer fungerar i aerob cellulär andning. Cellåtergivning genererar energi för cellen eller organismen. Eftersom aerob andning (med hjälp av syre) ger mer energi än anaerob andning (utan syre), håller endosymbiossteorin att mitokondrier förvärvades när en anaerob prokaryot cell absorberade aeroba prokaryoter och så skörde fördelarna med aerob andning. Kloroplaster, som mitokondrier, producerar energi för växtceller. Både mitokondrier och kloroplaster har sitt eget cirkulära DNA och kan fungera oberoende av den eukaryota värdcellen.