Gli organelli sono strutture all'interno di una cellula che hanno funzioni specifiche; gli organelli legati alla membrana sono organelli protetti da una singola o doppia membrana plasmatica. I mitocondri, i lisosomi, il reticolo endoplasmatico e l'apparato di Golgi sono esempi di organelli legati alla membrana.
Gli organelli legati alla membrana sono una delle caratteristiche distintive delle cellule eucariotiche. Le cellule procariotiche come i batteri non possiedono questi organelli. Alcune specie di batteri possiedono sacche di proteine primitive che soddisfano alcune funzioni di organelli ma non sono strutture definite protette da una membrana.
I mitocondri sono organuli unici che contengono il loro DNA. Producono l'energia della cellula attraverso la respirazione. Per questo motivo, sono anche conosciuti come la centrale elettrica della cellula. I mitocondri sono coperti da due membrane: una membrana esterna liscia e una membrana interna piegata. Il DNA mitocondriale viene trasmesso attraverso la madre ed è uno strumento utile nei test genetici.
Il reticolo endoplasmatico produce lipidi e proteine. La ruvida membrana esterna del reticolo endoplasmatico è ricoperta da ribosomi ed è responsabile della sintesi proteica; il reticolo endoplasmatico liscio manca di ribosomi e sintetizza i lipidi. I ribosomi e l'apparato del Golgi aiutano il reticolo endoplasmatico ruvido nella sintesi proteica. I lisosomi sono il sistema digestivo della cellula. Usano gli enzimi per digerire cibo, rifiuti, tossine e materiale cellulare morto.
