1、细胞壁上的差异
原核细胞细胞壁的成分主要是肽聚糖和胞壁酸，还有脂多糖、脂蛋白等成分。细胞壁除对细胞有保护作用外，还对物质交换起部分调节作用，其成分还与抗原性、致病性等方面有关。真核细胞中动物细胞没有细胞壁，植物细胞的细胞壁成分主要是纤维素和果胶，起支持和保护作用。
2、细胞核与染色体水平
原核生物的特征是体积较小，直径由0.2～10µm，进化地位较原始，现存资料可以证明真核细胞是由原核细胞进化而来。
原核细胞与真核细胞最本质的区别就是有没有成型的细胞核，原核细胞没有核膜将它的遗传物质与细胞质分隔开，没有核膜、没有核仁、没有固定形态、结构也较简单，其遗传信息量小，遗传信息的载体是裸露的双链环状DNA分子，没有与组蛋白结合，不构成染色体(有的原核生物在其主基因组外还有更小的能进出细胞的质粒DNA)。
真核细胞具有双层膜结构的核膜将细胞内部分成细胞核与细胞质两部分，核膜上有核孔，核内有核仁，其绝大多数遗传物质就分布在细胞核内，双层核膜的出现为遗传物质结构的演化提供了良好的微环境，使高度复杂的遗传装置相对独立起来，也使基因的表达具有严格的区域性。
3、细胞器水平
细胞器存在于细胞膜以内核膜以外具有一定形态结构功能。原核细胞只具有一种细胞器——核糖体。真核细胞除核糖体外，还有具双层膜结构的细胞器：线粒体、叶绿体（植物细胞）。
单层膜结构的细胞器：高尔基体、内质网、溶酶体、液泡（植物细胞）和没有膜结构的细胞器—中心体，它们分散在细胞质中，每种细胞器都有各自的结构和功能，它们之间协调配合来完成物质的代谢。
二者虽然都有核糖体，但核糖体的化学组成和形态结构上有明显的区别。真核细胞核糖体的沉降系数为80S型，由60S和40S大小两个亚基组成；原核细胞核糖体的沉降系数为70S型，由50S和30S大小两个亚基组成。
真核细胞中的线粒体有自己特有的基因组，能完成自己DNA的复制及部分蛋白质的合成，其内膜上有与氧化磷酸化相关的电子传递链，为细胞的代谢活动提供能量。
原核细胞功能上与线粒体相当的结构是质膜和由质膜内折形成的结构，但、后者没有自己特有的基因组。真核细胞的叶绿体也有自己特有的基因组和合成系统。有些原核生物虽然也具有能进行光合作用的膜结构称之为类囊体，但未被双层膜包裹，不形成叶绿体。
4、基因结构及其表达上的差异
基因结构及其表达在原核细胞与真核细胞之间存在明显的差异。
原核细胞DNA含量有限又要保证生命活动必要数量的基因，就必须充分利用仅有的DNA来存储遗传信息，所以其基因简洁而有效，无多余序列。当基因表达时，转录形成的mRNA直接与核糖体结合开始翻译蛋白质，即原核细胞是转录与翻译同时进行的。
共同点：
1、都有细胞的基本结构：细胞膜、细胞质、遗传物质（一般是DNA,原核仅一条,且成细胞核,真核有细胞核.这是重要区别）
2、核糖体：都具有核糖体、但真核细胞有其他细胞器、原核细胞仅有核糖体。
参考资料：