Ziemia powstała około 4,6 miliarda lat temu. Przez bardzo długi okres historii Ziemi istniało bardzo wrogie i wulkaniczne środowisko. Trudno wyobrazić sobie, aby życie w takich warunkach było opłacalne. Nie było to do końca Prekambrian Era Geologiczna skala czasu kiedy życie zaczęło się formować.
Istnieje kilka teorii na temat tego, jak życie po raz pierwszy powstało na Ziemi. Teorie te obejmują tworzenie cząsteczek organicznych w ramach tak zwanego „Zupa pierwotna”, życie zbliżające się do Ziemi na planetoidach (Teoria panspermii)lub pierwsze prymitywne komórki tworzące się w kominy hydrotermalne.
Najprostszym typem komórek był najprawdopodobniej pierwszy rodzaj komórek, które powstały na Ziemi. To się nazywa komórki prokariotyczne. Wszystkie komórki prokariotyczne mają błonę komórkową otaczającą komórkę, cytoplazmat, w której wszystkie procesy metaboliczne zdarzają się rybosomy wytwarzające białka oraz okrągła cząsteczka DNA zwana nukleoidem, w której znajduje się informacja genetyczna trzymany. Większość komórek prokariotycznych ma również sztywną ścianę komórkową, która służy do ochrony. Wszystkie organizmy prokariotyczne są jednokomórkowe, co oznacza, że cały organizm jest tylko jedną komórką.
Organizmy prokariotyczne są bezpłciowe, co oznacza, że nie potrzebują partnera do rozmnażania. Większość rozmnaża się w procesie zwanym rozszczepieniem binarnym, w którym komórka dzieli się na pół po skopiowaniu DNA. Oznacza to, że bez mutacji w DNA potomstwo jest identyczne z rodzicem.
Wszystkie organizmy w domenach taksonomicznych Archaea a bakterie są organizmami prokariotycznymi. W rzeczywistości wiele gatunków w domenie Archaea występuje w otworach hydrotermalnych. Możliwe, że były to pierwsze żywe organizmy na Ziemi, kiedy życie formowało się po raz pierwszy.
Drugi, znacznie bardziej złożony typ komórki nazywa się komórka eukariotyczna. Podobnie jak komórki prokariotyczne, komórki eukariotyczne mają błony komórkowe, cytoplazma, rybosomy i DNA. Jednak w komórkach eukariotycznych jest o wiele więcej organelli. Należą do nich jądro do przechowywania DNA, jąderko, w którym wytwarzane są rybosomy, szorstki retikulum endoplazmatyczny do składania białek, gładki retikulum endoplazmatyczny do wytwarzania lipidów, Golgi aparat do sortowania i eksportu białek, mitochondria do wytwarzania energii, cytoszkielet do budowy i transportu informacji oraz pęcherzyki do przenoszenia białek po całym komórka. Niektóre komórki eukariotyczne mają również lizosomy lub peroksysomy do trawienia odpadów, wakuole do przechowywania wody lub innych rzeczy, chloroplasty do fotosyntezy i centriole do podziału komórki podczas mitoza. Ściany komórkowe można również znaleźć wokół niektórych rodzajów komórek eukariotycznych.
Większość organizmów eukariotycznych jest wielokomórkowa. Umożliwia to wyspecjalizowanie komórek eukariotycznych w organizmie. W procesie zwanym różnicowaniem komórki te przyjmują cechy i zadania, które mogą współpracować z innymi rodzaje komórek stworzyć cały organizm. Istnieje również kilka eukariontów jednokomórkowych. Czasem mają małe włoskowate wypustki zwane rzęskami, które usuwają zanieczyszczenia, a także mogą mieć długi nitkowaty ogon zwany wici do poruszania się.
Trzecia domena taksonomiczna nazywa się domeną Eukarya. Wszystkie organizmy eukariotyczne należą do tej domeny. Ta domena obejmuje wszystkie zwierzęta, rośliny, protisty i grzyby. Eukarionty mogą używać bezpłciowe lub rozmnażanie płciowe w zależności od złożoności organizmu. Rozmnażanie płciowe pozwala na większą różnorodność potomstwa poprzez mieszanie genów rodziców, tworząc nową kombinację i, miejmy nadzieję, bardziej sprzyjającą adaptację do środowiska.
Ponieważ komórki prokariotyczne są prostsze niż komórki eukariotyczne, uważa się, że powstały one jako pierwsze. Obecnie akceptowana teoria ewolucji komórek nosi nazwę Endosymbiotyk Teoria. Twierdzi, że niektóre organelle, a mianowicie mitochondria i chloroplast, były pierwotnie mniejszymi komórkami prokariotycznymi pochłoniętymi przez większe komórki prokariotyczne.