Le cellule procariotiche non hanno un vero nucleo. La parola "procariota" significa "prima del nucleo". Le cellule eucariotiche, d'altra parte, venivano dopo i procarioti e contenevano strutture non presenti nelle cellule procariotiche.
Gli unici organismi procarioti sono specie di batteri. Invece di un nucleo, i procarioti hanno una regione chiamata nucleoide. Questa area contiene il materiale genetico del batterio in una forma circolare. I procarioti possono contenere anche uno o più plasmidi, che sono strutture circolari che contengono anche del materiale genetico. Questi plasmidi possono trasferire da una cellula procariotica a un'altra.
Oltre a non avere un nucleo, le cellule procariotiche mancano anche di altri organelli, le strutture legate alla membrana che si trovano negli eucarioti. Organelli includono componenti cellulari come mitocondri, cloroplasti, ribosomi, corpi di Golgi e reticoli endoplasmatici.