Les organismes unicellulaires ont une variété de fonctions selon le type d'organisme, mais ils ont généralement besoin de synthétiser tous les nutriments nécessaires à la survie de la cellule. L'organisme doit mener à bien toute la vie processus pour que la cellule fonctionne et se reproduise, ce qui se produit parfois aussi fréquemment que toutes les heures.
De nombreux organismes unicellulaires résistent aux températures extrêmes. Cela signifie que les organismes unicellulaires sont capables de survivre ou de rester dormants dans des températures extrêmement froides et chaudes. D'autres fonctions spécialisées dépendent du type d'organisme unicellulaire. Par exemple, un protozoaire, une bactérie, une algue unicellulaire ou un champignon peuvent tous avoir des fonctions spécialisées différentes.
Les cyanobactéries absorbent la lumière avec un pigment absorbant les UV et l'utilisent pour créer une couche qui leur permet de survivre à des températures extrêmes lorsqu'elles sont exposées à des surfaces rocheuses très exposées à la lumière. D'autres bactéries produisent des spores qui résistent complètement aux températures de congélation et d'ébullition. Habituellement, ces organismes unicellulaires ont une faible teneur en eau et une couche de protéines. Cependant, les champignons unicellulaires, tels que les levures et les moisissures, ont un objectif différent. La levure est souvent produite pour la fabrication de produits de boulangerie tels que le pain, et la moisissure et d'autres types de champignons ont pour fonction de décomposer les matières mortes. Les protozoaires, qui représentent les organismes unicellulaires au comportement animal, contrôlent les populations de bactéries et décomposent la matière un peu comme les champignons.