Queste cellule presentano una dimensione maggiore (solitamente il loro asse maggiore è compreso fra i 10 e i 50 µm) rispetto le cellule procariotiche e sono dotate di un citoplasma compartimentato da membrane interne che delimitano degli organuli specializzati. Ognuno degli organuli immersi nel citoplasma è deputato a svolgere una particolare funzione.

Gli organuli presenti in tutte le cellule eucariote sono un nucleo, i mitocondri, le cisterne e i tubuli del reticolo endoplasmatico, distinto in liscio e rugoso, e dell’apparato di Golgi, vacuoli (vescicole temporanee tra cui i lisosomi). Sono presenti aggregati complessi come i ribosomi, e fibrille proteiche che costituiscono il citoscheletro.