Bitki hücreleri, hayvan hücrelerinden üç ana şekilde farklılık gösterir: bileşenleri, işlevleri ve inşa ettikleri yapılar. Bitki hücreleri, genellikle hayvan hücrelerinden daha katıdır; hareket etmiyorlar ve organizmanın ihtiyaç duyduğu tüm kimyasal bileşikleri sentezleyebiliyorlar. Hayvan hücreleri, besinlerinin en azından bir kısmını bir dış kaynaktan almalıdır.
Bitki hücreleri, hayvan hücrelerinin yapısından farklı olarak plazma membranlarını güçlendiren bir selüloz çeperine sahip olmalarından farklıdır. Hayvan hücreleri bu duvardan yoksundur ve bu nedenle tipik bitki hücrelerinden daha az güçlükle hareket eder. Bitki hücreleri ökaryotiktir, tıpkı hayvan hücreleri gibi, her ikisinin de ayrı bir çekirdeği vardır. Bununla birlikte, bir bitki hücresinin çekirdeği, genellikle hücrenin duvarının yakınında bir noktada lokalize olurken, bir hayvan hücresi, katı bir şekilde kapatılmamış bir merkezi çekirdeğe sahiptir.
Bitki hücreleri kloroplastlar, hayvan hücrelerinin bulunmadığı organeller içerir ve güneş ışığından şekerlerin ve proteinlerin sentezini destekleyen iç kimyasal dengeye sahiptir. Hayvan hücreleri, mitokondri adı verilen organeller tarafından üretilen enerjilerini elde etmek için dış kaynaklardan gelen girdilere bağlıdır. Hayvan hücreleri, glikojen şeklinde enerji depolarken, bitki hücreleri tipik olarak nişasta kullanır.