El Brooklyn College explica que las celdas son pequeñas porque deben tener una gran área de superficie en relación con la cantidad de volumen que contienen para funcionar correctamente. A medida que una esfera crece, su volumen aumenta mucho más rápidamente que Su superficie lo hace. Esto presenta problemas logísticos para la célula, ya que trata de transportar recursos y productos a través de un gran volumen sin los recursos disponibles a través de una gran superficie.
Como ejemplo, una célula animal típica requiere oxígeno para sobrevivir. El tamaño de la célula determina parcialmente la cantidad de oxígeno que necesita, mientras que el área de la superficie de la célula limita la cantidad de oxígeno que se puede absorber a la vez. En consecuencia, cuando el tamaño de una célula crece, su demanda de oxígeno y otros recursos aumenta a un ritmo rápido, mientras que su capacidad para absorber oxígeno aumenta más lentamente. En algún momento, el tamaño de la celda hará que la celda se divida o muera, según el Brooklyn College.
A pesar de las limitaciones en el tamaño celular impuestas por la relación superficie-volumen, un estudio de 2013 publicado en la revista Nature Cell Biology demuestra que la gravedad también limita el tamaño celular. Si bien la gravedad es una fuerza despreciable a escalas muy pequeñas, las células que alcanzan un diámetro de aproximadamente 1 milímetro deben incluir elementos estructurales para mantener a algunos orgánulos estables bajo la influencia de la gravedad. Sin tales elementos, los componentes celulares pueden perder su integridad estructural.
