Въпреки голямото разнообразие на функции, които изпълняват клетките в човешкия организъм, те имат общо сходство по отношение на своя състав и вътрешно устройство.
Клетките са изградени от четини основни химични елемента – въглерод, водород, кислород и азот, като съдържат, макар и в много по-малки количества, елементи като натрий, калий, фосфор, сяра и много други. По-голямата част от клетките в човешкия организъм растат и се делят, но съществуват и изключения (например нервните клетки), които са загубили своята делителна способност.
Типичната човешка клетка е с размери 7-20 µm и притежава три основни елемента – мембрана, цитоплазма и клетъчно ядро.
Клетъчната (плазмена) мембрана обгражда цитоплазмата и обособява клетката като отделна структурна единица, като същевременно я предпазва от заобикалящата я среда. Клетъчната мембрана е изградена от двоен слой от фосфолипиди, които имат както хидрофобни, така и хидрофилни участъци. Този двоен фосфолипиден слой е отчасти покрит с протеини и те се наричат периферни мембранни протеини. Много често протеините пробиват мембраната частично или изцяло, като по този начин играят осъществяват преноса на вещества през мембраната. Тези протиени се наричат трансмембранни и осигуряват тренспорта на калиевите, натриевите и други йони през мембраната (помпени протеини-преносители), позволяват преминаването на други малки йони, молекули и вода през мамбраната (канални протеини), свързват се с различни хормони (рецепторни протеини), участват в имунните реакции и извършват още много други дейности. Въпреки многото протеини (белтъци) транспортиращи вещества през клетъчната мембрана, тя, все пак, се характеризира със свойство наречено „избирателна пропускливост“. Това свойство описва несвободното преминаване на вещества през мембраната или изцяло невъзможността за преминаване на определени вещества през нея.
Разнообразието на молекулите, участващи в изграждането на клетъчните мембрани и тяхното подреждане се описва като мозаечен строеж. Подвижността на тези молекули, от своя страна, дава основание този строеж да се определя и като флуиден.
Клетъчната мембрана е структурата, която осъществява връзката между отделните клетки. Тази връзка позволява адхезията (сцеплението) между клетките да доведе до формирането на тъкани. Съществуват три основни типа междуклетъчни връзки.
- Първият тип (известен като tight junction) се характеризира с пълното прилепване на мембраните на две съседни клетки и почти пълното им срастване в определени точки. В тези точки нищо не може да премине през мембраните и да се обмени между клетките.
- Вторият вариант е така наречения gap junction, при който съседните клетки не са плътно прилепени една до друга, а са отделени с, макар и минимално, междуклетъчно пространство. В този случай, тесни каналчета свързват клетките и това позволява те да обменят определени субстанции.
- Третият вариант на връзка, това са дезмозомите. Дезмозомите са система от филаменти (нишки), които са разположени в мембраната и извън нея (извън клетката) и които свързват и циментират цитоплазмите на две съседни клетки една за друга.
Клетъчната мембрана обособява клетката от заобикалящото я пространство и позволява осъществяването на нормалната и жизненоважна работа на цитоплазмата, както и оптималното действие на многобройните органели в нея.
