Các sinh vật đơn bào ăn bằng cách sử dụng một quá trình gọi là thực bào. Quá trình này cho phép sinh vật đơn bào đưa thức ăn vào phần bên trong của tế bào để tiêu hóa.
Sự kết hợp của các chất hóa học trên bề mặt của sinh vật đơn bào cũng như trên thực phẩm mong muốn cho phép sinh vật nhận ra thực phẩm và tự gắn mình vào chất mà nó đang cố gắng ăn. Sau khi được gắn vào, sinh vật sẽ bao bọc lớp ngoài của nó, được gọi là màng tế bào bên ngoài, hoàn toàn xung quanh hạt thức ăn. Khi thức ăn đã bị màng tế bào bên ngoài nhấn chìm, màng này sẽ chèn ép vào bên trong tế bào, tạo ra một túi bên trong tế bào chứa thức ăn được gọi là không bào. Không bào và thức ăn kết hợp với nhau được gọi là phagosome.
Sau đó, phagosome tiếp xúc với lysosome. Lysosome là một không bào có chứa các enzym. Sau đó lysosome sẽ tiêm các enzyme này vào phagosome, và khi chúng ở bên trong, các enzyme sẽ phân hủy thức ăn thành các phân tử riêng lẻ. Khi thức ăn chỉ còn lại từng cá thể sinh vật thì thức ăn đó được coi là đã được tiêu hóa hoặc ăn hết. Sau đó, những phân tử này có thể được sử dụng để cung cấp nhiên liệu và tạo ra bất cứ thứ gì mà sinh vật đơn bào cần.
