Prokaryontischen Zellen fehlt ein Zellkern. Zu den als Prokaryonten klassifizierten Organismen gehören Bakterien und Archaeen. Sie sind einzellig und führen alle zellulären Aktivitäten in ihrem Zytoplasma ohne spezialisierte Organellen aus.
Das genetische Material von Prokaryoten befindet sich in einem offenen Bereich des Zytoplasmas, der als Nukleoid bezeichnet wird. Das DNA-Molekül ist eine Doppelhelix-Struktur, die sich zu einer Spirale formt. Prokaryoten führen eine binäre Spaltung durch, eine Art der asexuellen Fortpflanzung. Der einzelne DNA-Strang repliziert und jeder Strang bewegt sich zu den entgegengesetzten Enden der Zelle. Die Zellmembran zwischen den beiden DNA-Kopien wächst, bis die Zelle das Doppelte ihrer ursprünglichen Größe erreicht hat. Schließlich klemmt sich die Membran zwischen die Stränge und bildet eine Zellwand. Die identischen Abschnitte trennen sich in zwei neue Tochterzellen.