原核生物和真核生物的主要区别是细胞结构。原核生物像细菌和蓝藻，它们的细胞没有单独的细胞核，遗传物质堆在细胞中央的拟核区。真核生物像动植物，细胞核被核膜包裹着。原核细胞只有核糖体一种细胞器，真核细胞则有多种细胞器比如线粒体和内质网。原核生物体积小，繁殖快，真核生物体积大，结构复杂。

为什么原核和真核生物有这些差异呢？科学家发现真核生物的细胞器可能来自原核生物的内共生。比如线粒体和叶绿体，它们有类似原核生物的DNA结构。2018年《自然》杂志研究显示，真核生物的细胞膜形成时间比细胞核晚约5亿年，这支持了内共生学说。原核生物占地球所有生物种类的70%，而真核生物细胞平均有1000个以上细胞器。原核生物的繁殖速度是每20分钟分裂一次，真核生物分裂前需要经过G1、S、G2阶段，耗时更长。这些差异说明真核生物是在进化过程中整合了多个原核生物特征形成的更复杂生命形式。