As células eucarióticas diferem das células procarióticas de várias maneiras, principalmente em tamanho, complexidade e comportamento cooperativo. A divisão entre eucariotos e procariotos é a divisão mais profunda da natureza, com dois domínios de vida classificados como procarióticos e apenas um grupo de eucariotos.
Todas as células animais, vegetais, fúngicas e protistas são eucarióticas. Seu material genético está contido em um núcleo discreto, e eles têm organelas identificáveis e outras estruturas em seu citoplasma. Os eucariotos também tendem a ser muitas vezes maiores do que os procariontes. As células procarióticas não têm núcleo e organelas, e seu material genético consiste em um único cromossomo em forma de anel, em vez dos vários cromossomos lineares do eucarioto. As paredes celulares procarióticas carecem de proteínas de transporte e outras estruturas úteis para a sinalização.
Em termos de comportamento, os dois tipos de células são muito diferentes. Os organismos procarióticos se reproduzem por um processo conhecido como conjugação, em que duas células simplesmente passam uma para a outra algum material genético que estava flutuando livremente na célula. Os organismos eucarióticos se reproduzem por meio da meiose, que é uma forma muito mais complicada de divisão celular que separa toda a fita de DNA e passa metade dela para a prole.
Outra grande diferença entre os dois tipos é o grau em que funcionam juntos. Embora alguns procariontes vivam em comunidade, apenas os eucariotos desenvolveram uma verdadeira multicelularidade. Todos os grandes organismos da Terra são eucariontes e todos estão mais intimamente relacionados uns com os outros do que qualquer um com um procarionte.