En el estudio de la célula de seres procariotas tomemos como ejemplo la bacteria Escherichia coli. Fíjese en la figura en el diagrama de esa bacteria bajo observación con el microscopio electrónico. La membrana plasmática es lipoproteica (45% de lípidos; 55% de proteínas) y posee semipermeabilidad selectiva permitiendo el paso de agua, ciertos nutrientes (monosacáridos, aminoácidos…) e iones metálicos (Na+, K, etc). En esa membrana se encuentran proyecciones denominadas mesosomas, conteniendo enzimas respiratorias.
La pared celular, rígida, permeable y parcialmente elástica es constituida de polisacáridos formando cadenas entrelazadas con péptidos. Evita la hinchazón excesiva de la bacteria cuando es colocada en un medio rico en solvente. La porción soluble del citoplasma, el citosol, es de naturaleza coloidal, presentando más de 20% en proteínas (muchas de las cuales son enzimas actuantes en el metabolismo). Allí se encuentran dispersos gránulos de ribosomas responsables por la síntesis de proteínas y gránulos de almacenamiento (polisacáridos) que pueden actuar como combustibles en el metabolismo. Por tanto, la célula procariota es flagelada.