Tế bào động vật chứa các cấu trúc như lysosome và trung thể mà tế bào thực vật không có. Tế bào động vật nhìn chung cũng nhỏ hơn và có hình dạng đa dạng hơn tế bào thực vật.
Cả tế bào động vật và thực vật đều là tế bào nhân thực, nghĩa là chúng có nhân và các bào quan có màng bao bọc. Tuy nhiên, tế bào động vật và thực vật có một số khác biệt về cấu trúc phản ánh các chức năng khác nhau của chúng. Tế bào động vật chứa lysosome, bào quan tiêu hóa các phân tử lớn. Trong hầu hết các tế bào thực vật, không bào, chứ không phải lysosome, chịu trách nhiệm phá vỡ các đại phân tử. Tế bào động vật cũng chứa không bào, nhưng trong đó tế bào thực vật thường sở hữu một không bào lớn duy nhất, hầu hết các tế bào động vật chứa một số không bào nhỏ.
Trong quá trình phân chia tế bào, tế bào động vật dựa vào trung tâm để tổ chức và điều hòa khi các nhiễm sắc thể xếp hàng để phân chia; tế bào thực vật thiếu các bào quan hình trụ này. Vì tế bào động vật không có thành tế bào cứng như tế bào thực vật, chỉ có màng tế bào linh hoạt nên chúng có hình dạng đa dạng hơn nhiều. Điều đó cũng có nghĩa là tế bào động vật dựa vào cấu trúc bên trong để hỗ trợ tế bào, thay vì nhận được sự hỗ trợ từ thành tế bào.
Cả tế bào thực vật và động vật đều cần dự trữ năng lượng, nhưng chúng thực hiện điều này theo những cách khác nhau. Tế bào động vật sử dụng một loại carbohydrate phức hợp, glycogen, để dự trữ năng lượng, trong khi tế bào thực vật dự trữ năng lượng dưới dạng tinh bột.
