Semua sel, baik prokariotik maupun eukariotik, memiliki membran yang membungkus sel, memisahkan bagian daram dari lingkungannya, mengatur keluar masuknya zat (selektif permeabel), dan memelihara potensial elektrik dari sel. di dalam membran, sitoplasma yang mengandung garam merupakan pengisi ruang terbesar. Semua sel memiliki DNA yang merupakan materi genetik, dan RNA yang mengandung informasi penting untuk membangun berbagai protein seperti enzim, yang merupakan penggerak utama sel. Ada banyak lagi macam-macam dari biomolekul di dalam sell. berikut ini penjelasannya.

Membran sel: pembatas sel

Sitoplasma sel dikelilingi ole membran plasma. membran plasma pada sel tumbuhan dan prokariot biasanya dilindungi oleh dinding sel. membran ini berfungsi untuk memisahkan dan melindungi sel dari lingkungan sekitarnya dan tersusun dari dua lapis molekul lemak / double layer of lipids (lemak hidrofobik-seperti molekul) dan molekul hidrofilik fosforus. Lapisan tersebut disebut fosfolipid bilayer. Dapat juga disebut sebagai membran cairan mosaik /fluid mosaic membrane. Terletak di dalamnya suatu jenis protein yang bertindak sebagai saluran dan pompa yang menggerakkan berbagai molekul ke dalam maupun keluar sel. membran ini dikatakan bersifat semi permeabel, maksudnya dapat melloskan substansi (molekul atau ion) dengan bebas, atau terbatas jumlah / substansi tertentu, atau bahkkan tidak sama sekali dapat dlewati. permukaan membran sel juga mengandung protein reseptor yang berfungs untuk memdeteksi sinyal molekul eksternal seperti hormon.

Sitoskeleton: penyokong sel

Sitoskeleton bertindak untuk mengorganisasi dan memelihara bentuk sel, menjaga agar organel-organel berada di tempatnya, membantu proses endositosis, pengambilan material eksternal oleh sel, sitokinesis, pemisahan sel anakan setelah pembelahan sel, dan menggerakkan bagian dari sel pada proses tumbuh dan bergerak. sitoskeleton sel eukariotik tersusun oleh mikrofilamen, filamen  intermediet dan mikrotubulus. Ada banyak protein yang terkait dengannya, masing-masing mengontrol struktur sel dengan mengarahkan, mengikat, dan meluruskan filamen. sitoskeleton sel prokariotik belum banyak diketahui tetapi terlibat dalam pemeliharaan bentk sel, polaritas dan sitokinesis.

Material genetik

Ada dua jenis dari materi genetik, yaitu:  deoxyribonucleic acid (DNA) and ribonucleic acid (RNA). Kebanyakan organisme enggunakan DNA untuk penyimpanan informasi jangka panjang, tetapi beberapa virus (misalnya retrovirus) memiliki RNA sebagai materi genetik. Informasi biologis yang terdapat dalam organisme dikodekan dalam rantai DNA atau RNA. RNA juga digunakan untuk transport informasi (seperti mRNA) dan fungsi enzimatis (seperti  RNA ribosomal) pada organisme yang menggunakan DNA untuk kode genetiknya.

Materi genetik sel prokariot tersusun sebagai molekul DNA sirkuler yang sederhana (bacterial chromosome) pada daerah nukleolid di sitoplasma. Materi genetik sel eukariotik dibagi berbeda-beda, molekul linier yang disebut kromosom di dalam nukleus, biasanya dengan materi genetik tambahan di dalam beberapa organel seperti mitokondria dan kloroplas (lihat teori endosimbiotik).

Sel manusia memiliki materi genetik di dalam nukleus (genom nuklear) dan di dalam mitokondria (genom mitokondrial). Pada manusia genom nuklear dibagi mnjadi 46 molekul DNA linier yang disebut kromosom. Genom mitokondrial merupakan molekul DNA sirkuler yang terpisah dari DNA nuklear. Meskipun genom mitokondrial sangat kecil, tetapi tetap mengkode beberapa protein penting.

Materi genetik asing (kebanyakan DNA) dapat juga secara buatan dikenalkan kepada sel dengan proses yang disebut dengan transfeksi. Ini dapat bersifat sementara jika DNA tidak masuk ke dalam genom sel, atau bersifat stabil, jika dapat masuk ke dalam genom sel.

Organel

Pada tubuh manusia terdapat bermacam-macam organ, seerti jantung, paru-paru, ginjal, di mana setiap organ menjalankan fungsi yang berbeda. Sel juga memiliki seperangkat 'organ-organ kecil', yang disebut organel, yang terspesialisasi untuk menjalankan satu atau beberapa fungsi penting. organel bermembran hanya ditemukan pada sel eukariot saja.

Nukleus sel (pusat informasi sel)  nukleus Nukleus sel merupakan organel yang paling mudah terlihat yang di temukan pada sel eukariot. Nukleus merupakan tempat kromosom se, dan tempat terjadinya replikasi DNA dan sintesis RNA. Bentuk nukleus tetap dan terpisah dari sitoplasma oleh membran ganda yang disebut nuclear envelope. Nuclear envelope melindungi DNA sel dari berbagai molekul yang dapat merusak struktur atau mengganggu prosesnya. Selama proses, DNA ditrasnkripsi, atau dikopi menjadi mRNA. mRNA ini kemudian dibawa keluar dari nukleus, kemudian ditranslasi menjad molekul protein tertentu. Pada sel prokariot, proses DNA bertempat di sitoplasma.
Mitokondria dan Kloroplas (penghasil energi)  mitokondria Mitokondria adalah organel yang mereplikasi dirinya sendiri dengan jumlah dan bentuk yang bervariasi yang terletak di sitoplasma sel eukariotik. Mitokondria membawa genomnya sendiri yang terpisah dan berbeda dari genom nuklear, mitokondria berperan untuk menghasilkan energi pada sel eukariotik, mitokondria memberikan sel energi melalui proses respirasi, penambahan oksigen pada bahan makanan (yang mengandung glukosa dan ATP) untuk menghasilkan energi. Organel yang termodifikasi menjadi kloroplas disebut plasmid, yang terlibat dalam pembuatan bahan makanan. Seak mereka mengandung genom sendiri, mereka dikira pernah menjadi organisme yang terpisah, yang membentuk hubungan simbiosis dengan sel. Kloroplas hampir sama seperti mitokondria. disamping memberikan CO2 dan H2O, kloroplas menghasilkan glukosa, oksigen, 6 molekul air, proses ini disebut fotosintesis.
Retikulum endoplasma and Golgi apparatus / badan golgi (manajer makromolekul) retikulum endoplasma dan badan golgi Retikulum endoplasma (RE) tersusun atas sistem membran ganda yang membentuk jaring-jaring sitoplasma. Ada 2 jenis, yaitu RE kasar karena permukaan larnya melekat ribosom, dan RE halus karena membrannya tidak terdapat ribosom. RE halus berperan untuk mengangkut protein yang dihasilkan RE kasar bersama badan golgi, mereaksi awal oksidasi lemak, menyusun fosfolipid, glikolipid, dan steroid, dan detoksifikasi racun. Badan golgi tersusun kumpulan vesikel pipih. Di dalamnya mengandung banyak enzim yang belum aktif. badan golgi dapat membentuk lisosom.
Ribosom (pusat produksi protein di dalam sel)  Ribosom unit kecil (kiri) dan besar (kanan) Ribosom banyak dijumpai dalam sel, tersusun atas protein dan rRNA, tidak bermembran, letaknya melekat pada RE, membran inti, dan di sitoplasma, serta di dalam mitokondria dan kloroplas, fungsi ribosom untuk mensintesis protein.
Lisosom Lisosom adalah organel yang berbentuk bulat yang dibatasi leh sistem membran tunggal. Lisosom dihasilkan oleh badan Golgi, berfungsi untuk pencernaan intraseluler, dan menghasilkan zat kekebalan sehingga banyak sekali dijumpai pada sel darah putih. Selain itu lisosom juga bersifat autolisis dan autofagi, serta menghancurkan makanan secara eksositosis. Pada proses metamorfosis katak sel-sel ekor dicerna sedikit demi sedikit sehingga akhirnya tidak punya ekor.
Sentrosom (sitoskeleton organiser)  bentuk 3-dimensional dari sentriol Sentrosom adalah bagian berbentuk bulat kecil yang terletak di salah satu kutub inti dan hanya dijumpai pada sel hewan. Sentrosom pada saat reproduksi sel akan membelah menjadi senriol. Sentrion tersusun atas benang-benang tubulin atau dibentk oleh mikrotubulus. Sentriol membentuk benang-benang spindel yang akan dapat menggerakkan kromosom pada saat pembelahan mitosis.
Vakuola  Vakuola menyimpan makanan dan zat sisa. beberapa vakuola menyimpan air. mereka sering dijelaskan sebagai ruang yang terisi cairan yang dikelilingi oleh membran. beberapa sel, seperti Amoeba, memliki vakuola kontraktil yang dapat memompa air keluar sel jika kelebihan air.