Klasifikasi sel yang paling penting berkaitan dengan ada tidaknya inti sel. Perbedaan ini sangat mendasar dalam sejarah evolusi, karena memungkinkan kita untuk membedakan dua kerajaan besar atau wilayah kekuasaan makhluk hidup:

• Sel prokariotik. Sel-sel ini memiliki struktur dasar yang sederhana tanpa organel membran dan tidak memiliki nukleus, sehingga materi genetiknya tersebar di dalam sel (sitoplasma). Sel prokariotik adalah yang terkecil dan berukuran antara 1-5 m. Sel prokariotik adalah bentuk kehidupan pertama di Bumi, dan organisme ini jauh lebih sederhana daripada eukariota. Semua makhluk hidup yang terdiri dari sel prokariotik adalah uniseluler.
• Sel eukariotik. Sel eukariotik memiliki struktur yang lebih kompleks daripada prokariota dan memiliki organel membran khusus dalam sitoplasmanya. Ciri utama sel jenis ini adalah memiliki nukleus yang pasti, tempat materi genetiknya ditemukan. Sel eukariotik lebih besar dari sel prokariotik, tetapi memiliki ukuran yang dapat sangat bervariasi antara 10-100 m. Sel-sel ini muncul lebih lambat dari prokariota dalam sejarah Bumi dan merupakan langkah maju dalam kekhususan kehidupan, karena memungkinkan rentang kompleksitas yang lebih besar. Sel eukariotik biasanya merupakan bagian dari organisme kompleks dan multiseluler, meskipun mereka juga dapat berupa organisme uniseluler (seperti ragi).

Dalam kelompok sel eukariotik ada dua jenis utama: sel hewan dan sel tumbuhan. Meskipun keduanya memiliki struktur yang sama, mereka juga memiliki beberapa perbedaan (dalam kaitannya dengan fungsi yang mereka lakukan), seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

• Baik sel hewan maupun tumbuhan memiliki mitokondria, yang merupakan organel tempat berlangsungnya respirasi sel, suatu reaksi yang memungkinkan sel memperoleh energi untuk semua fungsinya.
• Inti sel adalah karakteristik lain yang dimiliki oleh kedua jenis sel. Materi genetik sel (DNA) ditempatkan dalam struktur membran ini.
• Sel tumbuhan memiliki dinding sel yang kaku, terutama terdiri dari selulosa. Struktur ini membentuk sel dan mendukung tumbuhan (organisme tumbuhan tidak memiliki kerangka seperti hewan). Selain itu, sel tumbuhan memiliki vakuola besar yang menyimpan air dan nutrisi dan, dengan menempati sebagian besar volume sel, memberikan kekakuan sel-sel ini.
• Sel tumbuhan memiliki kloroplas, organel tempat berlangsungnya fotosintesis, suatu proses di mana tumbuhan membuat makanannya sendiri. Organel ini unik untuk sel tumbuhan.
• Sel hewan tidak memiliki dinding sel dan sangat bervariasi dan seringkali bentuknya tidak beraturan. Untuk bagian mereka, sel tumbuhan biasanya lebih besar dan berbentuk prismatik.
• Sel hewan memiliki dua struktur unik (yaitu, mereka tidak ditemukan dalam sel tumbuhan): sentriol, yang berpartisipasi dalam pembelahan sel, dan lisosom, yang merupakan vesikel kecil yang mengandung enzim pencernaan dan terlibat dalam degradasi struktur sel..