Lysosome hoạt động giống như hệ tiêu hóa, ở chỗ chúng chứa các enzym tiêu hóa giúp phá vỡ các phân tử sinh học, bao gồm carbohydrate, protein, axit nucleic và lipid. Chúng cũng phá hủy các bào quan đã chết bên trong tế bào, cho phép chúng được thay thế bằng các bào quan hiệu quả hơn, một quá trình được gọi là autophagy.
Lysosome giải phóng các enzym bên ngoài tế bào để tiêu diệt mầm bệnh và loại bỏ các mảnh vụn tế bào thông qua một quá trình được gọi là thực bào. Chúng tiêu hóa các vật liệu ăn vào từ môi trường ngoại bào, một quá trình được gọi là dị dưỡng. Heterophagocytosis là sự hấp thu các vật chất bên ngoài tế bào thông qua quá trình thực bào. Ví dụ như loại bỏ các tế bào apoptotic bởi các đại thực bào và hấp thụ và tiêu hóa vi khuẩn bằng bạch cầu trung tính.
Lysosome phá hủy hoàn toàn những tế bào đã chết, một quá trình được gọi là tự phân, thường được gọi là tự tiêu. Chúng cũng tái chế các sản phẩm phức tạp được hình thành thông qua quá trình sinh tổng hợp. Nói chung, lysosome thực hiện quá trình tiêu hóa các phần tử thức ăn. Các enzym tiêu hóa chứa trong lysosome rất khắc nghiệt. Nếu được giải phóng khỏi tế bào chủ của chúng, chúng đủ mạnh để tiêu diệt nó. Tuy nhiên, các tế bào bình thường vẫn nằm trong màng lysosome để bảo vệ tế bào khỏi các enzym tiêu hóa.
Một khiếm khuyết lysosome có thể dẫn đến các bệnh như thiếu hụt acid maltase, bệnh Tay-Sachs và bệnh Pompe. Những tình trạng này được gọi là rối loạn dự trữ lysosome.
