Prokaryotik ve ökaryotik hücreler arasındaki temel fark, ökayrotik hücrelerin bir çekirdeğe ve zara bağlı organellere sahipken, prokaryotik hücrelerin bu yapılardan yoksun olmasıdır. sadece tek hücreli bakteri olarak var. Tüm çok hücreli organizmalar ve daha yüksek dereceli bakteriler ökaryotik hücrelerden oluşur.
Prokaryotlar ve ökaryotlar ayrıca hücre büyüklüğü bakımından da farklılık gösterir. Maryland Üniversitesi'ne göre, prokaryotik hücrelerin çapı tipik olarak yaklaşık 0.2 ila 2.0 mikrometre iken, ökaryotik hücrelerin çapı 10 ila 100 mikrometre arasındadır. Her iki hücre tipinde de flagella olmasına rağmen, bu flagellaların yapısı farklıdır. Prokaryotik hücrelerin hücreleri iki protein yapı bloğundan, ökaryotik hücrelerin ise mikro tüplerin karmaşık düzenlemelerinden oluşuyor.
Prokaryotik hücreler zara bağlı organeller içermese de, ribozomlar içerir. Bununla birlikte, bunlar ökaryotik hücrelerde bulunan ribozomlardan daha küçüktür. Prokaryotik hücrelerin DNA'sı, ökaryotlarda olduğu gibi doğrusal değil de daireseldir. İki tip hücre de farklı şekillerde bölünür: ikili bölünmeyle prokaryotik hücreler ve mitoz yoluyla ökaryotik hücreler. Prokaryotlarda cinsel üreme sadece iki hücre arasındaki DNA fragmanlarının transferini içerirken, ökaryotik hücrelerde cinsel üreme mayoz süreci ile gerçekleşir.