Os lisossomos funcionam da mesma maneira que o sistema digestivo, pois contêm enzimas digestivas que quebram as moléculas biológicas, incluindo carboidratos, proteínas, ácidos nucléicos e lipídios. Eles também destroem organelas mortas dentro da célula, permitindo que sejam substituídas por outras mais eficazes, um processo conhecido como autofagia.
Os lisossomos liberam enzimas fora da célula para destruir os patógenos e remover os restos celulares por meio de um processo conhecido como fagocitose. Eles digerem materiais ingeridos do ambiente extracelular, um processo conhecido como heterofagia. A heterofagocitose é a absorção de materiais fora da célula por meio da fagocitose. Os exemplos incluem a remoção de células apoptóticas por macrófagos e ingestão e digestão de bactérias por neutrófilos.
Os lisossomos destroem completamente as células que morreram, um processo conhecido como autólise, mais comumente referido como autodigestão. Eles também reciclam produtos complexos formados por meio do processo de biossíntese. Em geral, os lisossomos realizam a digestão das partículas dos alimentos. As enzimas digestivas contidas nos lisossomos são severas. Se liberados de sua célula hospedeira, eles são poderosos o suficiente para destruí-la. No entanto, as células normais permanecem dentro das membranas dos lisossomos para proteger as células das enzimas digestivas.
Um defeito no lisossoma pode levar a doenças como deficiência de maltase ácida, doença de Tay-Sachs e doença de Pompe. Essas condições são conhecidas como distúrbios de armazenamento lisossomal.