植物，动物，真菌，黏菌，原生动物，及藻类均属于真核生物。这类细胞，其宽度可达典型原核细胞宽度的15倍，而体积可达原核细胞的1000倍。原核细胞和真核细胞的最大不同点在于真核细胞内包含有以膜边界的隔间，这些隔间是进行特定的新陈代谢活动的场所。其中最重要的是细胞核，这个隔间正是遗传物质DNA的所在地。细胞核是真核细胞命名的由来，它的意思是“真正带细胞核的细胞”。其他的不同点包括：

    真核细胞中细胞膜的功能与其在原核细胞中的功能类似，仅在结构上有些微不同。真核细胞可能有也可能没有细胞壁。

    真核细胞的DNA排列成一个或多个线性分子，与组织蛋白紧扣而形成染色体。所以的染色体被保存在细胞核内，由核膜将其与细胞质分隔开。某些细胞器例如线粒体拥有自身的DNA。

    很多真核细胞长有“初生纤毛”。初生纤毛在嗅觉感觉、机械感觉和热感觉等功能上发挥着重要的作用。因此纤毛“可被视为传感器似的触角，用以协调大量的细胞信号传导，有时为纤毛运动，或者是另一种情况下为细胞分裂和变异传递信息。”

    真核细胞可以通过纤毛或鞭毛来移动。其鞭毛比原核细胞更复杂。