Một điểm khác biệt chính giữa sinh vật nguyên sinh và vi khuẩn là sinh vật nguyên sinh là sinh vật nhân thực, trong khi vi khuẩn là sinh vật nhân sơ. Một điểm khác biệt nữa là sinh vật nguyên sinh thuộc vương quốc Protista, trong khi vi khuẩn là thành viên của vương quốc Monera. Vi khuẩn là những sinh vật đơn bào không chứa các bào quan như nhân hoặc lục lạp.
Nguyên sinh vật cũng là sinh vật đơn bào, nhưng chúng có nhân và các bào quan nội bào khác. Ví dụ về sinh vật nguyên sinh là amip và tham số.
Một số điểm tương đồng giữa hai sinh vật này là cả hai đều có thể là sinh vật đơn bào, có thể ở một vị trí hoặc di chuyển qua các cấu trúc như trùng roi. Một điểm tương đồng khác là các thành viên của mỗi vương quốc có thể là sinh vật tự dưỡng hoặc sinh vật dị dưỡng. Sinh vật tự dưỡng có thể kiếm thức ăn, trong khi sinh vật dị dưỡng không thể làm điều này.
