As células procarióticas não têm um núcleo verdadeiro. A palavra "procariótica" significa "antes do núcleo". As células eucarióticas, por outro lado, vieram depois dos procariotos e contêm estruturas não presentes nas células procariotas.
Os únicos organismos procarióticos são espécies de bactérias. Em vez de um núcleo, os procariotos têm uma região chamada nucleóide. Essa área contém o material genético da bactéria em uma forma circular. Os procariotos também podem conter um ou mais plasmídeos, que são estruturas circulares que também contêm algum material genético. Esses plasmídeos podem ser transferidos de uma célula procariótica para outra.
Além de não terem um núcleo, as células procarióticas também não têm outras organelas, as estruturas ligadas à membrana encontradas nos eucariotos. As organelas incluem componentes celulares, como mitocôndrias, cloroplastos, ribossomos, corpos de Golgi e retículos endoplasmáticos.