Az élő sejtek két fő típusba sorolhatók: prokarióták és eukarióták. Körülbelül 2 milliárd évvel ezelőtt csak a prokarióták lakták világunkat. A prokarióták és az eukarióták közötti fő különbség az, hogy az eukariótáknak van egy magjuk, a prokariótáknak pedig nincs. A biológiában a "pro" jelentése "előtt", az "eu" pedig "igaz", míg a "karioté" a magra utal. A biológiai bizonyítékok rámutatnak a nagyobb, összetettebb eukarióta fejlődésére a kisebb, egyszerűbb prokariótából.
Membránok
A legtöbb prokarióta baktérium, míg az emberek, állatok, növények és gombák eukarióták. A prokarióta sejtnek csak egy membránja van, a plazmamembrán, amely körülveszi sejt tartalmát. Az eukarióta sejtnek van plazmamembránja is, de emellett sok membránnal zárt rekesz van tele. Mind a prokarióta, mind az eukarióta sejt membránjai kettős lipidrétegből állnak. Az eukarióta sejteken belüli membránszerkezetek eredete az endoszimbiózis elmélet szerint a korai nagy prokarióta sejtekkel, amelyek kisebb prokarióta sejteket nyelnek el.
DNS
Mind a prokarióta, mind az eukarióta sejtek tartalmaznak DNS-t, amely irányítja a sejt működését. Az azonos genetikai kódot a prokarióta és az eukarióta sejtekben alkalmazzák. Bár ugyanaz a fajta DNS található a prokarióta és az eukarióta sejtekben, a DNS meztelen és a-t alkot hurok vagy kör prokariótákban, míg lineáris szálakból áll és fehérjével borított eukarióták.
Riboszómák
A prokarióta és az eukarióta sejtek egyaránt tartalmaznak riboszómákat. A riboszómák fehérjékből és RNS-ből épülnek fel, és a fehérjeszintézis helyei mindkét sejttípusban. A fehérje előállításának építőkövei az aminosavak. A prokarióta és az eukarióta sejtek ugyanazt a 20 aminosavat használják fehérjék előállításához, ami a rokonságra utal.
Mitokondriumok és kloroplasztok
Az eukarióták mitokondriumokat vagy kloroplasztokat tartalmaznak. Az állati sejtekben lévő mitokondriumok és a növényi sejtekben lévő kloroplasztikák prokariótákra hasonlítanak. A mitokondriumok és a kloroplasztikák mérete és jellemzői hasonlóak a prokariótákhoz. A belső mitokondriális membrán mély ráncai, az úgynevezett cristae, hasonlítanak a prokarióta sejt ráncaira, az úgynevezett mezoszómákra. A cristae és a mezoszómák egyaránt működnek az aerob sejtlégzésben. A sejtlégzés energiát generál a sejt vagy az organizmus számára. Mivel az aerob légzés (oxigén felhasználásával) több energiát eredményez, mint az anaerob légzés (oxigén nélkül), az endoszimbiózis elmélet szerint hogy mitokondriumokat akkor szereztek, amikor egy anaerob prokarióta sejt elnyelte az aerob prokariótákat, és így kihasználta az aerob légzés. A kloroplasztok, mint a mitokondriumok, energiát termelnek a növényi sejtek számára. Mind a mitokondriumok, mind a kloroplasztok saját körkörös DNS-sel rendelkeznek, és függetlenül működhetnek az eukarióta gazdasejttől.