Los orgánulos celulares son estructuras especializadas dentro de la célula que cumplen funciones específicas para mantener la vida celular.
Los orgánulos membranosos son aquellos que están rodeados por al menos una membrana celular y incluyen el retículo endoplasmático, aparato de Golgi, lisosomas, vacuolas, mitocondrias y cloroplastos. Estos pueden tener membrana simple como el retículo endoplasmático liso o membrana doble como las mitocondrias. La principal función de estas membranas es crear compartimentos especializados donde ocurren procesos metabólicos específicos. Por otro lado, los orgánulos no membranosos como los ribosomas, centriolos y citoesqueleto no están rodeados por membranas pero son igualmente importantes para el funcionamiento celular.
La membrana plasmática es una estructura fundamental que delimita la célula y regula el intercambio de sustancias con el exterior. Esta barrera selectiva permite diferentes tipos de transporte a través de la membrana celular. El transporte pasivo ocurre a favor del gradiente de concentración sin gasto de energía e incluye la difusión simple, difusión facilitada y ósmosis. El transporte activo requiere energía en forma de ATP para mover sustancias en contra del gradiente de concentración. El transporte activo secundario utiliza la energía almacenada en un gradiente electroquímico para mover otras moléculas. La membrana celular animal y membrana celular vegetal comparten una estructura básica de bicapa lipídica con proteínas integradas, aunque la vegetal presenta características adicionales como la pared celular. Esta compleja organización permite regular finamente el paso de sustancias y mantener la homeostasis celular.