Ökaryotik hücreler genellikle prokaryotlardan çok daha büyüktür. 10 kata kadar daha büyük olabilirler. Ökaryot hücreler organel adı verilen birçok farklı iç zar ve yapıya sahiptir. Ayrıca bir hücre iskeletine de sahiptirler. Hücre iskeleti mikrotübüller ve mikrofilamentlerden oluşur. Bu parçalar hücrenin şekli için çok önemlidir. Ökaryotik DNA, hücre bölünmesi sırasında mikrotübüler bir iğ ile ayrılan kromozom adı verilen demetler halinde yerleştirilir. Ökaryotların çoğunda, prokaryotların kullanmadığı döllenme yoluyla bir çeşit eşeyli üreme vardır.
Prokaryotların cinsiyeti yoktur, ancak DNA'yı diğer bakterilere aktarabilirler. Hücre bölünmeleri aseksüeldir. Bakteriyel konjugasyon, bakterilerin genetik bir elementi (genellikle bir plazmid veya transpozon) birinden diğerine taşımasıdır.
Ökaryotlar, çekirdekte bulunan doğrusal kromozom setlerine sahiptir ve kromozom sayısı genellikle her tür için tipiktir.
İç membran
Ökaryotik hücrelerde, etraflarında zar bulunan birçok şey vardır. Bunların hepsine birden endomembran sistemi denir. Vezikül veya vakuol adı verilen basit torbalar, bazen tıpkı çocukların oyuncaklarıyla baloncuk yapmaları gibi, diğer zarların tomurcuklanmasıyla oluşur. Birçok hücre endositoz adı verilen bir yöntemle yiyecekleri ve diğer şeyleri içine alır. Endositozda, dışa en yakın zar içe doğru bükülür ve sonra bir vezikül yapmak için kıstırılır. Zarları olan diğer birçok organel muhtemelen vezikül olarak başlamıştır.
Çekirdek, içinde delikler bulunan iki zarla çevrilidir, böylece nesneler içeri girip çıkabilir. Nükleer zarfın içinden tüplere ve tabakalara benzeyen şeyler çıkar. Bunlara endoplazmik retikulum denir ve genellikle ER olarak kısaltılır. ER, proteinleri hareket ettirmek ve olgunlaşmalarını sağlamak için çalışır.
ER, kaba ER ve pürüzsüz ER olmak üzere iki bölümden oluşur. Kaba ER'ye bağlı ribozomlar vardır. Pürüzlü ER'ye bağlı ribozomlar tarafından yapılan proteinler, lümen adı verilen pürüzlü ER'nin içine gider. Bundan sonra, genellikle düz ER'den büyüyen ve sıkışan veziküllere giderler. Çoğu ökaryotta, içinde protein bulunan veziküller Golgi cisimcikleri adı verilen yassılaşmış vezikül yığınlarıyla birleşir ve buradaki proteinler tekrar değişime uğrar.
Veziküller bazen tek bir şeyi çok iyi yapabilmeleri için değiştirilir. Buna uzmanlaşma ya da farklılaşma denir. Örneğin, lizozomların içinde gıda vakuollerinden gelen gıdaları parçalayan enzimler vardır ve peroksizomlar bir zehir olan peroksiti parçalayan enzimlere sahiptir, böylece artık zehirli değildir.
Birçok protozoa, dış zardan kaynaşabilen veya sıkışabilen vakuoller olan kontraktil vakuollere sahiptir. Kontraktil kesecikler genellikle gereksiz suyu almak ve atmak için kullanılır. Ekstrusomlar, avcıların uzaklaşmasını veya yiyecek yakalamasını sağlayan şeyler fırlatır. Çok hücreli organizmalarda hormonlar genellikle veziküllerde yapılır. Karmaşık bitkilerde, bir bitki hücresinin içinin çoğu merkezi bir vakuol tarafından alınır. Bu merkezi vakuol, ozmotik basıncı koruyan ana şeydir, böylece hücre şeklini koruyabilir.
