Le cellule eucariotiche differiscono dalle cellule procariotiche in diversi modi, in particolare in termini di dimensioni, complessità e comportamento cooperativo. La divisione tra eucarioti e procarioti è la divisione più profonda in natura, con due domini di classe vita come procarioti e solo un gruppo di eucarioti.
Tutte le cellule animali, vegetali, fungine e protiste sono eucariotiche. Il loro materiale genetico è contenuto in un nucleo discreto, e hanno organelli identificabili e altre strutture nel loro citoplasma. Gli eucarioti tendono anche ad essere molte volte più grandi dei procarioti. Le cellule procariotiche mancano di un nucleo e di organelli e il loro materiale genetico consiste in un singolo cromosoma a forma di anello piuttosto che nei cromosomi lineari multipli degli eucarioti. Le pareti cellulari procariotiche non hanno proteine di trasporto e altre strutture utili per la segnalazione.
Comportamentalmente, i due tipi di celle sono molto diversi. Gli organismi procariotici si riproducono con un processo noto come coniugazione, in cui due cellule si scambiano semplicemente del materiale genetico che galleggia libero nella cellula. Gli organismi eucarioti si riproducono attraverso la meiosi, che è una forma molto più complicata di divisione cellulare che separa l'intero filamento di DNA e ne passa metà fino alla prole.
Un'altra importante differenza tra i due tipi è il grado in cui lavorano insieme. Mentre alcuni procarioti vivono in comunità, solo gli eucarioti hanno evoluto la vera multicellularità. Tutti gli organismi di grandi dimensioni sulla Terra sono eucarioti e tutti sono più strettamente legati l'uno all'altro di qualsiasi altro a un procariota.