Bijna alle eencellige organismen zijn micro-organismen, maar je kunt eukaryoten en veel prokaryoten waarnemen met een samengestelde microscoop. Bacteriën verschijnen gewoon als donkere puntjes. Om eencelligen te verzamelen voor observatie, kan men een dekglaasje op het oppervlak van het vijverwater leggen en het een nacht laten staan. Tegen de volgende ochtend zullen talrijke eencelligen hele kolonies hebben gevormd op de bodem van het dekglaasje. Ze vermenigvuldigen zich snel: kolonies kunnen in 30 minuten tot enkele uren in omvang verdubbelen.
Eencellige organismen zijn overal te vinden. De oudste levensvormen bestonden 3,8 miljard jaar geleden, zo niet langer. Ze gebruiken verschillende strategieën om te overleven: fotosynthese (cyanobacteriën), chemotrofie (veel archaea), en heterotrofie (amoeben). Sommige eencelligen hebben flagellen, kleine staarten die ze gebruiken om zich voort te bewegen, of lobopoden, verlengstukken van het cellulaire skelet (cytoskelet), die eruit zien als klodderige armen. De flagellen van onze eencellige voorouders komen helemaal tot in de dieren voor, waar ze verschijnen als gevlageld sperma.
Van de zes eukaryote supergroepen bestaan er vier uitsluitend uit eencellige organismen. Unicellulaire organismen variëren in grootte, van de kleinste bacteriën met een doorsnede van slechts een derde micron (300 nanometer) tot de titanische plasmodiale slijmvormen, die een doorsnede van 20 cm kunnen bereiken. De grootste eencellige organismen kunnen miljoenen kernen hebben, verspreid over het omhulsel van de cel. Om sommige van de kleinste eencellige organismen te observeren is een elektronenmicroscoop nodig, terwijl de allergrootste kunnen worden bekeken met een microscoop of iets anders dat beelden kan verbeteren.
