A próxima gran mudanza na estrutura celular ocorreu cando as bacterias foron engullidas por células eucariotas, nunha asociación cooperativa chamada endosimbiose. As bacterias engullidas e a célula hóspede logo experimentaron coevolución, coa bacteria evolucionando en mitocondrias ou hidróxenosomas. Outra engullida de organismos similares a cianobacterias levou á formación de cloroplastos en algas e plantas. A historia da vida foi que os eucariotas unicelulares, procariotas e procariotas apareceron hai uns 610 millóns de anos, cando estes organismos multicelulares apareceron nos océanos independentes.
Non hai cambios evidentes na morfoloxía ou organización celular