Kada je pojam protoplazma prvi put korišten 1835., odnosio se na bistru, polutekuću tvar unutar stanične membrane svih živih bića. U to vrijeme znanstvenici su vjerovali da unutar stanice postoji samo jedna vrsta tekućine i da je ona odgovorna za sve funkcije. Ovaj koncept je revidiran jer je razvoj znanstvene opreme omogućio istraživačima da otkriju nevjerojatnu složenost stanice. Sada, izraz više nema nikakvo specifično tehničko značenje, već se koristi za opisivanje cjelokupne materije unutar zidova stanice, uključujući citoplazmu, jezgru i razne organele.
Protoplazma se sastoji od 90% vode, mineralnih soli, plinova kao što su kisik i ugljični dioksid, proteina, lipida ili masti, ugljikohidrata, nukleinskih kiselina i enzima. Unutar ove složene jedinice nalaze se brojna mala tijela koja se nazivaju organele, strukture koje imaju različite svrhe. Prva otkrivena organela bila je jezgra. Ostali uključuju mitohondrije, endoplazmatski retikulum (ER), Golgijev aparat, kloroplaste i plastide. Bistra tekućina nalik želeu koja ispunjava stanicu sada se naziva citoplazma.
Mozak stanice, jezgra, kontrolira sve aktivnosti stanice i odgovoran je za prijenos nasljednih karakteristika kroz reproduktivni proces stanične diobe koji se naziva mitoza. Unutar jezgre je jezgra, centar za RNA, i kromatinska mreža, koja se sastoji od DNK i sintetizira proteine koji tvore kromosome. Također kontrolira enzime koji upravljaju funkcijama drugih dijelova stanice.
Snage stanice su mitohondriji koji sadrže enzime potrebne za stanično disanje, proces kroz koji stanica proizvodi ATP i oslobađa otpad. ATP, koji se sastoji od adenina, riboze i tri fosfata, primarni je izvor energije za sve ostale stanične reakcije. Broj mitohondrija prisutnih u stanicama varira, ovisno o vrsti stanice i energetskim zahtjevima koje ima. Neke stanice mogu imati samo jedan mitohondrij, dok druge stanice mogu imati tisuće.
Još jedna organela koja se nalazi u protoplazmi je Golgijev aparat, odnosno Golgijeva tijela, nazvana po talijanskom znanstveniku Carmillu Golgiju, koji ih je otkrio. Golgijev aparat sastoji se od presavijenih vrećica prekrivenih membranom koje pohranjuju i na kraju transportiraju proteine proizvedene endoplazmatskim retikulumom (ER) stanice. Prije otpuštanja proteina za korištenje drugdje u stanici, Golgijevo tijelo čini nekoliko modifikacija. Osim toga, ova važna struktura proizvodi složene šećere i lizosome, molekule koje djeluju poput odlaganja smeća, probavljajući mrtve ili nepotrebne komponente unutar stanice.
ER unutar protoplazme odgovoran je za proizvodnju većine proteina i lipida koje koriste druge organele unutar stanice. Postoje dvije vrste hitne pomoći; grubi ER, koji ima spojene ribosome, i glatki ER, koji nema ribosome. Grubi ER proizvodi proteine i šalje ih u Golgijev aparat. Glatki ER je skladište koje pohranjuje ione te stvara i pohranjuje steroide za buduću upotrebu.
Neke organele nalaze se samo u protoplazmi biljnih stanica. To uključuje kloroplaste i plastide. Kloroplasti sadrže klorofil biljke i centar su procesa fotosinteze. Plastidi su biljne organele koje sudjeluju u brojnim važnim funkcijama, uključujući oprašivanje, fotosintezu i sintezu masti, škroba i proteina.