O entendimento sobre a evolução das células eucarióticas foi fundamentalmente transformado quando a bióloga Lynn Margulis (1938-2011) formulou a teoria da origem endossimbiótica de mitocôndrias e plastídeos. Segundo essa teoria, a mitocôndria seria descendente de uma relação de endossimbiose, em que uma proteobactéria foi interiorizada por uma arquea há cerca de 1,6 bilhão de anos. O organismo resultante seria o ancestral de todas as células eucarióticas.
Sobre as células eucarióticas, podemos afirmar que