Durante casi 2.000 millones de años, la totalidad del planeta Tierra estuvo poblado por seres procariotas (bacterias y arqueas), adaptados a vivir en esa atmósfera primitiva (reductora), y generando gases nuevos que permitieron la apareción de nuevas formas de vida: los organismos eucariotas. Los organismos procariotas se diferencian de los procariota principalmente en la presencia de un núcleo bien delimitado. Pero las diferencias van más alla, con un desarrollo de membranas que delimitan compartimentos dentro de la célula, como el que separa al núcleo y los que conforman los orgánulos. De hecho, hoy se piensa que surgió de la unión de varios procariotas que quedaron englobados dentro de una misma membrana, según la teoría endosimbionte.
Las eucariotas constan, como las procariotas, de membrana, información genética y citoplasma, pero tienen muchos más orgánulos y su metabolismo es más complejo. El caracter más diferenciador con respecto a procariotas, como ya hemos comentado, es el núcleo.