1、真核细胞具有由染色体、核仁、核液、双层核膜等构成的细胞核；原核细胞无核膜，故无真正的细胞核，仅有由核酸集中组成的拟核。2、真核细胞的转录在细胞核中进行，蛋白质的合成在细胞质中进行，而原核细胞的转录与蛋白质的合成交联在一起进行。
原核细胞和真核细胞是生物圈的两个最重要的细胞类群。但是两者还是有一定的区别。1、真核细胞具有由染色体、核仁、核液、双层核膜等构成的细胞核；原核细胞无核膜，故无真正的细胞核，仅有由核酸集中组成的拟核。2、真核细胞的转录在细胞核中进行，蛋白质的合成在细胞质中进行，而原核细胞的转录与蛋白质的合成交联在一起进行。
3、真核细胞有内质网、高尔基器、溶酶体等细胞器，原核细胞没有。
4、真核生物中除某些低等类群（如甲藻等）的细胞以外，真核细胞的染色体上都有5种或4种组蛋白与DNA结合，形成核小体；而在原核生物，虽然普遍都有碱性蛋白与DNA相结合，但有关的碱性蛋白与真核细胞的组蛋白是不同的。
5、真核细胞在细胞周期中有专门的DNA复制期（S期）；原核细胞则没有，其DNA复制常是连续进行的。
6、真核细胞的有丝分裂是原核细胞所没有的。
7、真核细胞有发达的微管系统，其鞭毛（纤毛）、中心粒、纺锤体等都与微管有关。虽则有少数报道说在有的原核生物体内也看到了微管样的结构，但细菌的鞭毛与微管毕竟是不相干的。
8、真核细胞有由肌动、肌球蛋白等构成的微纤维系统，后者与胞质环流、吞噬作用等密切相关；而现存的原核生物却没有这种系统，因而也没有胞质环流和吞噬作用。
9、真核细胞的核糖体为80S型，原核生物的为70S型，两者在化学组成和形态结构上都有明显的区别。真核细胞的核糖体中普遍具有独立的5.8SrRNA分子微胞子虫为唯一的例外，而原核细胞则没有。