La principale différence entre les cellules procaryotes et eucaryotes est que les cellules eucaryotes ont un noyau et des organites liés à la membrane, tandis que les cellules procaryotes n'ont pas ces structures. Les cellules procaryotes sont les plus simples de tous les êtres vivants, et elles n'existent que sous forme de bactéries unicellulaires. Tous les organismes multicellulaires et les bactéries d'ordre supérieur sont composés de cellules eucaryotes.
Les procaryotes et les eucaryotes diffèrent également en termes de taille de cellule. Selon l'Université du Maryland, les cellules procaryotes ont généralement un diamètre d'environ 0,2 à 2,0 micromètres, tandis que les cellules eucaryotes ont un diamètre compris entre 10 et 100 micromètres. Bien que les deux types de cellules puissent avoir des flagelles, la structure de ces flagelles est différente. Celles des cellules procaryotes sont constituées de deux blocs de construction protéiques, tandis que celles des cellules eucaryotes sont constituées d'arrangements complexes de microtubules.
Bien que les cellules procaryotes ne contiennent pas d'organites liés à la membrane, elles contiennent des ribosomes. Cependant, ceux-ci sont plus petits que les ribosomes trouvés dans les cellules eucaryotes. L'ADN des cellules procaryotes est également circulaire plutôt que linéaire, comme c'est le cas chez les eucaryotes. Les deux types de cellules se divisent également de manières différentes : les cellules procaryotes par fission binaire et les cellules eucaryotes par mitose. La reproduction sexuée chez les procaryotes implique uniquement le transfert de fragments d'ADN entre deux cellules, tandis que la reproduction sexuée chez les cellules eucaryotes se produit par le processus de méiose.
