По строению простейшие соответствуют клеткам многоклеточного организма, но в функциональном отношении они несравнимы. Клетки в теле многоклеточного представляют собой части организма и их отправления подчинены функциям многоклеточного организма как целого. В противоположность этому, клетка простейшего — это самостоятельный организм, которому свойственны все жизненные функции: обмен веществ, раздражимость, движение, размножение. К условиям окружающей среды простейшие приспосабливаются как целые организмы. Таким образом, простейших можно охарактеризовать как организмы на клеточном уровне организации.
Существует два основных типа организации клетки: прокариотная и эукариотная. На низшей, прокариотной, ступени организации находятся бактерии, сине-зеленые водоросли и некоторые другие организмы. Прокариотные клетки лишены оформленного клеточного ядра. Материал, несущий наследственную информацию (ДНК), сосредоточен в единственной кольцевой хромосоме, лежащей в цитоплазме. Отсутствуют многие клеточные органоиды — митохондрии, аппарат Гольджи и др. Прокариотные клетки не способны заглатывать оформленные пищевые частицы.
Простейшие на нашей планете распространены повсеместно. Наибольшее количество их видов живет в соленых (моря, океаны) и пресных водах. Они входят в различные биоценозы, в том числе в состав планктона и бентоса, и играют важную роль в круговороте веществ в биосфере. Довольно многочисленные виды простейших живут в почве, где они существенно влияют на плодородие.
Очень многие простейшие от свободного образа жизни перешли к обитанию в других организмах и стали паразитами. Многие из них — возбудители тяжелых заболеваний человека и животных. Есть виды простейших, которые поражают растения, в том числе культурные. Многие простейшие, живущие в Мировом океане, обладают минеральными скелетами из карбоната кальция (СаСО3) или оксида кремния (IV) (SiO2). Эти скелеты после отмирания простейшего опускаются на дно, образуя мощные донные отложения. При горообразовательных процессах земной коры, вследствие которых изменяется рельеф суши и океана, донные отложения становятся сушью и образуют осадочные горные породы (мел, известняк и др.). Значительная часть осадочных горных пород океанического происхождения слагается из остатков скелетов простейших (фораминиферы, радиолярии и др.). Простейшие в течение всей истории Земли играли существенную роль в формировании земной коры.
Размеры тела большинства простейших микроскопические. Наиболее мелкие из них (паразитические простейшие в эритроцитах крови млекопитающих из рода Leichmania, Piroplasma) не превышают в поперечнике 2–4 мкм. Наиболее обычные размеры простейших 50—150 мкм, но встречаются и «гиганты». Так, инфузории родов Bursaria, Spirostomum достигают 1,5 мм в длину, грегарина Porospora gigantea (паразит кишечника жуков) — до 1 см. У некоторых фораминифер раковина имеет 5–6 см в диаметре.
Все многообразие строения простейших, которое будет рассмотрено при описании отдельных групп, представляет собой различные преобразования структуры эукариотической клетки. За последние десятилетия благодаря разработке новых методов исследования наши знания о строении и функциях клетки и соответственно простейших значительно углубились. Особенно большую роль в этом сыграла электронная микроскопия, а также методы изучения физиологии клетки с применением меченых изотопов, фотометрии и других методов. За последние 20–30 лет учение о клетке (в том числе и клетке простейших) вступило в качественно новый этап. Лучшие современные оптические микроскопы могут дать увеличение в 2400–3000 раз. Предел разрешающей способности электронного микроскопа неизмеримо выше: он составляет 200–300 тыс. раз! Это позволяет видеть крупные молекулы, например молекулу ДНК.
Напомним основные структурные и функциональные компоненты клетки с учетом данных, полученных с помощью электронного микроскопа. От окружающей среды клетка отграничена тонкой клеточной мембраной, играющей важную роль в регуляции поступления веществ в клетку и выхода их из клетки. В цитоплазме располагаются органоиды — постоянные структуры, которые выполняют определенные функции в жизни клетки. Среди них особое значение в освобождении энергии имеют митохондрии. В цитоплазме расположена сложная система мембран, образующая в совокупности эндоплазматическую сеть. На части мембран расположены мельчайшие, состоящие из рибонуклеиновой кислоты и белков гранулы — рибосомы. На этих органоидах происходит синтез белков. Часть мембран образует систему, называемую аппаратом Гольджи. Функциональное значение этого органоида заключается в том, что в области аппарата Гольджи концентрируются различные вещества. В цитоплазме располагаются мелкие, одетые мембраной зернистые образования — лизосомы. В них локализуются ферменты, связанные с расщеплением крупных молекул органических соединений в процессе обмена. В клетке обычно имеется центросома — органоид, связанный с митотическим делением клетки, и различные нитчатые (фибриллярные) структуры, образующие в совокупности цитоскелет, который выполняет важные опорные и проводящие функции. Кроме названных компонентов в цитоплазме клетки часто присутствуют резервные соединения, используемые в процессе обмена веществ, из которых наиболее обычен гликоген (у животных), крахмал (у растений), жировые включения и др.