原核細胞のサイズは異なりますが、通常、真核細胞よりもはるかに小さいです。平均原核細胞は、長さが約1〜10マイクロメートル(µm)、幅は0.5〜2 µmです。それに比べて、平均真核細胞の長さは約10〜100 µm、幅は10〜100 µmです。 最大の原核生物細胞のいくつかは、細菌性属Epulopisciumに見られ、最大750 µmの長さに達する可能性があります。最小の原核生物細胞は、nanoarchaeum属属に見られます。これは、直径0.1 µmという小さい場合があります。