真核細胞指具有真正的由核膜包圍的細胞核的細胞總稱。
真核細胞是遺傳信息量大、結構複雜的細胞，原始的真核細胞在早在12億~16億年前的地球上就已經出現了。現存的真核生物種類繁多，既包括大量的單細胞原生生物，又包括全部多細胞生物（一切動植物、大部分真菌）。
真核細胞在內部構建成許多精細的具有專門功能的結構單位。這些由生物大分子構成的基本結構體系，尺度均為5~20nm，它們構成了細胞內部結構精密、分工明確、職能專一的各種細胞器，並以此為基礎保證了細胞生命活動具有高度程序化與高度自控性。在亞顯微結構水平上，真核細胞可以劃分為3大基本結構系統：
1、生物膜系統
生物膜的厚度基本在8~10nm範圍之內。細胞表面的細胞質膜及其相關結構，主要功能是進行選擇性的物質跨膜運輸與信號轉導。細胞內部由雙層核膜將細胞分成兩大結構與功能區域——細胞質和細胞核，使得基因表達得以精密調控。生物膜還為生命的化學反應提供了表面，很多重要的酶定位在膜上，大部分生化反應在膜的表面進行。
2、遺傳信息傳遞和表達系統
遺傳信息的儲存、傳遞和表達系統是由DNA、RNA和蛋白質組成的複合體。DNA和組蛋白構成了染色質的基本結構——核小體，它們的直徑為10nm。由核小體盤繞與摺疊成緊密程度不同的常染色質與異染色質，在細胞分裂階段又進一步包裝形成染色體。
3、細胞骨架系統
細胞的骨架系統是由一系列特異的結構蛋白裝配而成的網架系統，對細胞形態與內部結構的合理排布起支架作用。細胞骨架可以分為胞質骨架與核骨架，實際上它們又是相互聯繫的。胞質骨架主要由微絲、微管與中等纖維（也叫中間絲）等構成。
微絲：直徑5~7nm，主要功能信號傳遞與細胞運動。
微管：直徑24nm，主要功能為細胞內物質的運輸提供通道，形成有絲分裂的紡錘絲。
中等纖維：直徑10nm，分為多種類型，具有組織特異性，主要對細胞起到支撐作用。
核骨架包括核纖層與核基質。核纖層的成分是核纖層蛋白，核基質的成分則頗為複雜。它們的基因表達、染色質構建與排布有關係。
從上述的3種基本結構體系的分析，我們可以在亞顯微尺度上找到一個基本共同點，不論是生物膜厚度，遺傳信息表達體系中顆粒與纖維結構的大小，還是骨架纖維的直徑都是在5~20nm的尺度範圍內進行的。