Основной и самой характерной чертой простейших является их одноклеточность. Морфологически - это клетка, состоящая из ядра и цитоплазмы. В цитоплазме находятся все органоиды клетки (митохондрии, эндоплазматическая цепь, рибосомы и т.д.) и многочисленные включения. Обычно в цитоплазме простейших обособляются два слоя: эктоплазма - более плотный и гомогенный и эндоплазма - более жидкой консистенции. Самый поверхностный слой иногда уплотняется и уплощается, образуя периферическую пленку - пелликулу.

Обязательной составной частью клетки является ядро. Чаще всего простейшие - одноядерные, реже многоядерные и для некоторых, например, инфузорий характерен ядерный диморфизм. Ядро простейших слагается из тех же структур и биохимических компонентов, что и ядро клеток многоклеточных животных. Оно окружено типичной оболочкой из двух мембран, пронизанной многочисленными поровыми комплексами. Ядра простейших делятся митотическим путем, но разнообразными способами: на две части или множественно.

Фундаментально клетка простейших представляет собой организм, непрерывно взаимодействующий с внешней средой и существенно отличающийся от многоклеточных. Главное отличие состоит в том, что клетка в теле многоклеточного - всегда только часть организма, специализированная на выполнение определенной функции, в то время как клетка простейшего - это самостоятельный организм со всеми присущими свойствами живого: метаболизм, раздражимость, репродукция, и т.д. У простейших отдельные части клетки специализируются для выполнения определенных жизненных функций и называются органоидами специального назначения. Набор этих органоидов у разных видов не одинаков и к таковым, прежде всего, относятся органоиды движения - псевдоподии, жгутики, реснички. Кроме того, у простейших имеются органоиды питания, выделения, осморегуляции и защиты.

По типу питания и типу ассимиляции простейших разделяют на гетеротрофные и автотрофные. Гетеротрофные используют для построения своего тела готовые органические вещества в виде живых организмов или продуктов их распада. Большинство из таких простейших питается бактериями, водорослями или другими простейшими. Пищеварение происходит в специальных вакуолях, содержащих ферменты. Паразитические простейшие, в большинстве случаев, питаются осмотически.

Автотрофные простейшие ассимилируют органические вещества - белки, жиры, углеводы, путем фотосинтеза, поглощая из внешней среды воду, углекислый газ, минеральные соли. Для этого они имеют в структуре клетки пластиды - хлоропласты с хлорофиллом. Такой способ питания называют еще голофитным.

Органоидами выделения являются сократительные вакуоли. Назначение этих вакуолей многообразно: кроме выделения продуктов диссимиляции, они являются аппаратом осморегуляции и участвуют в процессе дыхания. Поступающая в клетку вода содержит растворенный кислород, который используется митохондриями для процессов окислительного фосфорилирования.

Простейшие обладают раздражимостью, т.е. способностью отвечать той или иной реакцией на внешние факторы. Они реагируют на химические, механические, термические, световые, электрические раздражения. Реакции простейших, чаще всего, выражаются в положительных или отрицательных таксисах.

При неблагоприятных условиях простейшие способны инцистироваться, что рассматривается как защитная реакция, возникшая в процессе эволюции. Именно цисты играют большую роль в распространении паразитических простейших.

Простейшим свойственны две основные формы размножения - бесполое и половое. В основе того и другого лежит процесс деления клетки.

При бесполом размножении происходит или деление вегетативной особи на две равные дочерние клетки, или множественные деление, но всегда митотическим путем.

Половое размножение сводится к слиянию гаплоидных гамет с образованием зиготы, дающей начало новому поколению. У многих простейших циклы развития отличаются большой сложностью: происходит чередование бесполого и полового размножения. Переходы паразитических форм из одной среды обитания в другую при смене хозяев, связаны с биохимическими, физиологическими и структурными перестройками, т.к. требуют приспособлений к новым условиям.

Большое медицинское значение имеют паразитические формы из классов жгутиковых, саркодовых, инфузорий и споровиков.