Las células eucariotas se diferencian de las células procarióticas en varias formas, especialmente en tamaño, complejidad y comportamiento cooperativo. La división entre eucariotas y procariotas es la división más profunda en la naturaleza, con dos dominios de vida clasificados como procarióticos y solo un grupo de eucariotas.
Todas las células animales, vegetales, fúngicas y protistas son eucariotas. Su material genético está contenido en un núcleo discreto, y tienen orgánulos identificables y otras estructuras en su citoplasma. Los eucariotas también tienden a ser muchas veces más grandes que los procariotas. Las células procariotas carecen de núcleo y orgánulos, y su material genético consiste en un solo cromosoma en forma de anillo en lugar de los múltiples cromosomas lineales del eucariota. Las paredes celulares procariotas carecen de proteínas de transporte y otras estructuras útiles para la señalización.
En el comportamiento, los dos tipos de células son muy diferentes. Los organismos procarióticos se reproducen mediante un proceso conocido como conjugación, mediante el cual dos células simplemente se pasan el material genético que flotaba libremente en la célula. Los organismos eucariotas se reproducen a través de la meiosis, que es una forma mucho más complicada de división celular que separa toda la cadena de ADN y pasa la mitad a la descendencia.
Otra diferencia importante entre los dos tipos es el grado en que trabajan juntos. Mientras que algunos procariotas viven en comunidad, solo los eucariotas han evolucionado en una verdadera multicelularidad. Todos los organismos grandes en la Tierra son eucariotas, y todos están más estrechamente relacionados entre sí que cualquier otro que sea un procariota.