细胞结构与物质运输：选择透过性使不同物质具有不同跨膜能力

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。

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。

多细胞生物依靠细胞之间分工与协作。细胞连接使相邻细胞传递信号或形成屏障。胞外基质为细胞提供支持与环境信息。细胞大小受到物质交换和内部运输限制。细胞表面积与体积比例会影响交换效率。细胞稳态依靠持续调节而非完全静止实现。所有细胞都需要维持适宜的内部化学环境。细胞观察结果受到制样和成像方法影响。细胞的结构差异通常与其功能需求有关。