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Todos los organismos vivos están formados por células, que son unidades pequeñas rodeadas de una membrana que contienen una solución acuosa concentrada de sustancias químicas y dotadas de la extraordinaria capacidad para crear copias de sí mismas mediante el crecimiento y la división en dos células.

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Se destaca que las células también varían en forma y función. Por ejemplo, se menciona que la célula nerviosa típica del cerebro humano es considerablemente extendida, con una protrusión delgada que es 10,000 veces más larga que ancha. Esta célula envía señales eléctricas y recibe señales de otras células a través de prolongaciones más cortas que brotan de su cuerpo, similar a las ramas de un árbol.

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Las moléculas de ADN contienen la información necesaria para dirigir la síntesis de proteínas y otras moléculas esenciales para la vida.
Además, todas las células tienen una membrana que las separa del ambiente externo y les permite mantener condiciones internas adecuadas para su funcionamiento.
También tienen un sistema de transporte interno, que les permite mover sustancias dentro de la célula y comunicarse con otras células.
En resumen, todos los organismos vivos comparten características fundamentales a nivel molecular y celular que los distinguen de los objetos inanimados.
Estas características comunes son las que les dan derecho a ser considerados seres vivos.
Gracias a los avances científicos, hoy en día podemos entender mejor la vida y su diversidad, y apreciar la maravilla de la naturaleza.

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En las publicaciones del botánico Matthias Schleiden en 1838 y la del zoólogo Theodor Schwann en 1839, Schleiden y Schwann documentaron los resultados de una investigación sistemática de los tejidos de plantas y animales con el microscopio óptico y mostraron que las células eran los componentes básicos de todos los tejidos vivos. Sus trabajos y los de otros microscopistas del siglo XIX, condujeron lentamente a la idea de que todas las células vivas se forman por la división de células preexistentes, un principio denominado a veces teoría celular

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Células pequeñas: éstas pueden estar estrechamente adosadas o separadas entre sí por una matriz extracelular, un material denso formado a menudo por fibras proteicas embebidas en un gel de polisacáridos. Cada célula suele tener de 5 a 20 µm de diámetro. Si se tuvo el cuidado de mantener la muestra en condiciones adecuadas, se verá que muestran signos de vida: hay partículas que se mueven dentro de ellas y, si se observa con paciencia, se podrá ver que una célula cambia de forma con lentitud y se divide en dos.

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El tipo de microscopio electrónico utilizado para observar estos cortes finos de tejido se conoce como microscopio electrónico de transmisión. En principio, es similar al microscopio óptico, excepto que transmite un haz de electrones en lugar de un haz de luz a través de la muestra. Otro tipo de microscopio electrónico dispersa electrones de la superficie de la muestra, por lo cual se utiliza para observar con detalle la superficie de las células y la de otras estructuras.
El microscopio no es el único medio que utilizan los biólogos modernos para estudiar en detalle los componentes celulares. Se pueden aplicar técnicas como la cristalografía de rayos X, por ejemplo, para determinar la estructura tridimensional de las moléculas proteicas.

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Una bacteria no tiene orgánulos, ni siquiera un núcleo que contenga su ADN. Esta propiedad se utiliza como base de una clasificación simple, pero fundamental, de todos las organismos vivos. Los organismos cuyas células tienen núcleo se denominan eucariontes. Los organismos cuyas células no tienen un núcleo diferenciado se denominan procariontes.
Los procariontes suelen ser esféricos, bastoniformes o espiralados y pequeños, sólo de unos pocos micrómetros de longitud, aunque hay algunas especies gigantes que miden hasta 100 veces más. Con frecuencia, tienen una cubierta protectora resistente, denominada pared celular, alrededor de la membrana plasmática, que rodea a un compartimiento único que contiene el citoplasma y el DNA.

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La mayoría de las células procariontes viven como organismos unicelulares, aunque algunos se unen y forman cadenas, grupos u otras estructuras pluricelulares organizadas. Por su forma y estructura, las células procariontes pueden parecer simples y limitadas, pero en términos químicos constituyen la clase de células más diversa e ingeniosa. Aprovechan una extensa gama de hábitat, desde charcos cálidos de barro volcánico hasta el interior de otras células vivas, y superan ampliamente en cantidad a los demás organismos vivientes de la Tierra.

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Por lo general, las células eucariontes son más grandes y más complejas que las bacterias y las arqueas. Algunas tienen una vida independiente como organismos unicelulares, como las amebas y las levaduras; otras, forman agrupaciones pluricelulares.
Todas las células eucariontes tienen un núcleo. Pero la presencia del núcleo conlleva la existencia de una variedad de otros orgánulos, estructuras subcelulares que cumplen funciones especializadas. La mayoría estas estructuras también son comunes a todos estos organismos eucariontes.

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Las mitocondrias están presentes en casi todas las células eucariontes y son uno de los orgánulos más destacados. Las mitocondrias contienen su propio DNA y se reproducen dividiéndose en dos. Como se asemejan a las bacterias en muchos aspectos, se cree que provienen de bacterias que fueron fagocitadas por algún antepasado de las células eucariontes actuales.
Obtienen la energía de la oxidación de las moléculas de alimentos, como los azúcares, y producen ATP, el combustible químico básico de la mayor parte de las actividades celulares. Como la mitocondria consume oxígeno y libera dióxido de carbono durante esta actividad, el proceso completo se denomina respiración celular

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Los cloroplastos son orgánulos verdes, grandes, que se encuentran sólo en las células de plantas y algas, no en las células de animales ni de hongos. Tienen una estructura aún más compleja que la de las mitocondrias: además de las dos membranas que los rodean, presentan membranas internas apiladas que contienen el pigmento verde clorofila.

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El retículo endoplasmático (RE) es el lugar en donde se fabrican la mayoría de los componentes de la membrana celular, así como las sustancias que son exportadas por la célula.

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El complejo de Golgi, compuesto por pilas de sacos aplanados envueltos por membranas, recibe y con frecuencia modifica químicamente las moléculas producidas en el retículo endoplasmático y, después, las envía al exterior de la célula o a diversas localizaciones internas.

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Los lisosomas son orgánulos pequeños de forma irregular, en los que tiene lugar la digestión intracelular, con liberación de nutrientes de partículas alimentarias y degradación de moléculas no deseadas para su reciclado o excreción

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Los peroxisomas son vesículas pequeñas rodeadas de membrana que proporcionan un medio contenido para las reacciones que generan o degradan peróxido de hidrógeno, una sustancia química peligrosamente reactiva. Las membranas también forman diversos tipos de vesículas pequeñas que participan en el transporte de sustancias entre un orgánulo rodeado de membrana y otro

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En la mayor parte de las células, el citosol es el compartimiento aislado más grande. Contiene una innumerable cantidad de moléculas grandes y pequeñas tan estrechamente relacionadas que se comporta más como un gel acuoso que como una solución líquida. Es el sitio de muchas reacciones químicas que son fundamentales para la existencia de la célula.

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Los ribosomas, las diminutas máquinas moleculares que fabrican moléculas proteicas, son visibles con el microscopio electrónico como partículas pequeñas en el citosol, unidas con frecuencia a la superficie citosólica del RER