La structure liée à la membrane qui contient les enzymes digestives est le lysosome. Les lysosomes contiennent des enzymes qui décomposent les macromolécules organiques telles que les glucides, les graisses et les protéines. Toutes les cellules animales contiennent des lysosomes, mais ils sont surtout présents dans les cellules du système immunitaire, comme les globules blancs.
Environ 40 enzymes digestives différentes résident à l'intérieur d'un lysosome. Ces enzymes sont fabriquées par des organites appelés ribosomes qui sont attachés au réticulum endoplasmique et mis en paquets par les corps de Golgi. L'intérieur ou la matrice d'un lysosome a un pH acide d'environ 4,8, ce qui est l'environnement optimal pour les enzymes. En dehors du lysosome, ces enzymes sont rendues inoffensives car le pH y est non acide et ne soutient pas le fonctionnement normal des enzymes lysosomales.