Prokariotske i eukariotske stanice su dva osnovna oblika koje stanice mogu imati. Prokariotske stanice tvore jednostanične organizme kao što su bakterije i arheje, dok su eukariotske stanice osnova svih ostalih vrsta života. U smislu evolucije Zemlje, prokariotske stanice su bile prve, a kasnije su ih zamijenile njihove eukariotske kolege.
Najuočljivija razlika između stanica prokariotske i eukariotske stanice je sposobnost potonjih da formiraju složeni organizam. Prokarioti su svi jednostanični organizmi, dok eukarioti uključuju biljke, gljive i životinje. Sposobnost kombiniranja i suradnje omogućila je eukariotima da se razviju daleko od prokariota.
Obje vrste ćelija sadrže elemente slične jedan drugom. Obje vrste su organizmi temeljeni na deoksiribonukleinskoj kiselini (DNA) koji sadrže staničnu membranu, flagelum, citoplazmu i ribosome. Oni dijele istu vrstu DNK i istu vrstu genetskog koda. Jedna razlika je u tome što je DNK prokariota kružna dok je eukariotska linearna. Eukariotska DNK se veže s histonskim proteinima kako bi tvorila kromosome, dok prokariotska DNK ne.
Najznačajnija fiziološka razlika između prokariotskih i eukariotskih stanica je nedostatak prave jezgre kod prvih. Jezgra sadrži i obrađuje većinu DNK eukariotske stanice, a njezina je funkcija kontrolirati staničnu aktivnost. Jezgra se nalazi unutar membrane kako bi bila odvojena od ostatka stanice. Prokariot ima nukleoidni centar u kojem se skuplja DNK, ali nema membrane za razdvajanje.
Unutarnje membrane su ponavljajuća razlika između dva tipa stanica. Eukariotska stanica ispunjena je različitim minijaturnim organima zvanim organele. Ovi membranom vezani elementi obavljaju specifične funkcije unutar stanice i razlikuju se od stanične citoplazme. Prokarioti obično nemaju organele odvojene od citoplazme. Citoplazma je viskozna tekućina sadržana u stanici.
Dok i prokariotske i eukariotske stanice imaju ribosome, ribosomi u eukariotskim stanicama su veći i razvijeniji. Ribosomi koriste aminokiseline i ribonukleinsku kiselinu (RNA) za stvaranje proteina unutar stanice. Prokariotski ribosom se sastoji od tri vrste ribosomske RNA (rRNA) i oko 50 vrsta proteina. Eukariotski ribosom, međutim, sastoji se od pet vrsta rRNA i oko 80 vrsta proteina.
Eukariotske stanice sadrže posebnu organelu zvanu mitohondrij, a biljne stanice također imaju organele zvane plastidi. Prokariotske stanice nemaju ni jedno ni drugo. Čini se da mitohondriji i plastidi imaju zajedničko porijeklo. Čini se da su oba različita prokariota apsorbirana unutar eukariota u trajnom simbiotskom odnosu.
Neke generalizirane razlike komplicirane su isključenjima. Općenito je pravilo da se ove stanice razlikuju po staničnim stijenkama. Dok ih svi prokarioti imaju, a većina eukariota nema, postoje iznimke. Neki prokarioti su razvili primitivne organele, ali općenito ih nema.