هناك العديد من العمليات الفسيولوجية التي تحدث في الخلية، ومنها:
1- التمثيل الغذائي وهي عملية إنتاج الطاقة للخلية من خلال تحويل الغذاء إلى طاقة قابلة للاستخدام.
2- النسخ الجيني وهي عملية إنتاج الرنا من الدنا، وتتم هذه العملية بمساعدة الإنزيم الرنا بوليميراز.
3- ترجمة الرنا وهي عملية إنتاج البروتينات من الرنا المترجم.
4- التنفس الخلوي وهي عملية تحويل الأوكسجين إلى طاقة في مختلف أجزاء الخلية.
5- التخمر وهي عملية إنتاج الطاقة بشكل سريع في حالة عدم توفر الأوكسجين وتحتاج هذه العملية إلى وجود السكريات كمادة غذائية.
6- الانقسام الخلوي وهي عملية تقسيم الخلية الأم للخلايا الابنة.
7- التخزين وهي عملية تخزين المواد الغذائية والمواد الأخرى داخل الخلية.