选择透过性使不同物质具有不同跨膜能力，细胞膜具有流动性而非固定不变的硬壳_细胞结构与物质运输

叶绿体利用光能驱动植物的光合作用。线粒体与叶绿体保留少量自身遗传物质。内共生学说解释部分细胞器的演化起源。原核细胞没有由核膜包围的细胞核。原核细胞仍具有遗传物质和核糖体。细菌与古菌属于不同的原核生物谱系。真核细胞一般具有较复杂的膜性区室。单细胞生物能够以一个细胞完成生命活动。

协助扩散依靠运输蛋白帮助物质通过膜。主动运输可以逆着物质的电化学梯度进行。渗透作用影响细胞体积与内部水分状态。动物细胞在低渗环境下可能吸水膨胀。植物细胞壁可以限制细胞过度吸水膨胀。细胞质中包含复杂的溶解组分与结构体系。细胞骨架参与维持形态和细胞内部运输。微管与微丝具有不同的组成与力学特征。

马达蛋白能够沿细胞骨架运输细胞内货物。细胞器通过分工和相互联系完成生命活动。细胞核通常容纳真核细胞的大部分遗传物质。核膜把核内环境与细胞质环境部分隔开。核孔参与核内外大分子物质的选择运输。核仁与核糖体组分的加工组装密切相关。核糖体按照遗传信息合成多肽链。核糖体本身不具有普通膜性细胞器的膜。

粗面内质网表面附着进行蛋白合成的核糖体。光面内质网参与脂质合成等多种代谢过程。高尔基体加工分选并转运部分蛋白质。溶酶体含有能够降解多种组分的水解酶。自噬帮助细胞回收自身部分组分。过氧化物酶体参与特定氧化反应和解毒过程。线粒体参与细胞呼吸与多种代谢调控。线粒体并非细胞产生能量的唯一场所。