Cao đẳng Brooklyn giải thích rằng các tế bào nhỏ vì chúng phải có diện tích bề mặt lớn so với lượng thể tích chúng chứa để hoạt động bình thường. Khi một hình cầu lớn hơn, thể tích của nó tăng nhanh hơn nhiều so với diện tích bề mặt của nó. Điều này đưa ra các vấn đề hậu cần cho tế bào, vì nó cố gắng vận chuyển tài nguyên và sản phẩm thông qua một khối lượng lớn mà không có nguồn lực có sẵn thông qua một bề mặt lớn.
Ví dụ, một tế bào động vật điển hình cần oxy để tồn tại. Kích thước của tế bào một phần quyết định lượng oxy nó cần, trong khi diện tích bề mặt của tế bào giới hạn lượng oxy có thể được hấp thụ tại một thời điểm. Theo đó, khi kích thước của một tế bào phát triển, nhu cầu về oxy và các nguồn tài nguyên khác của nó tăng lên với tốc độ nhanh, trong khi khả năng hấp thụ oxy của tế bào tăng chậm hơn. Tại một thời điểm nào đó, kích thước của tế bào sẽ khiến tế bào phân chia hoặc chết đi, theo Brooklyn College.
Bất chấp những hạn chế về kích thước tế bào do tỷ lệ bề mặt trên thể tích áp đặt, một nghiên cứu năm 2013 được công bố trên tạp chí Nature Cell Biology đã chứng minh rằng lực hấp dẫn cũng giới hạn kích thước tế bào. Trong khi trọng lực là một lực không đáng kể ở quy mô rất nhỏ, các tế bào có đường kính khoảng 1 mm phải bao gồm các yếu tố cấu trúc để giữ cho một số bào quan ổn định dưới tác động của trọng lực. Nếu không có các yếu tố như vậy, các thành phần của tế bào có thể mất tính toàn vẹn về cấu trúc của chúng.
