Należą do organizmów zawierających jądro komórkowe. Błona cytoplazmatyczna, tzw. pellikula może posiadać różne wzmocnienia w postaci białkowych włókienek. Oddychanie odbywa się na zasadzie rozkładu cząstek złożonych na prostsze i wydzielaniu energii. Wymiana gazowa zachodzi przez całą powierzchnię ciała. Niektóre organizmy oddychają tlenowo, a inne mają dodatkowo zdolność oddychania beztlenowego.
Wśród pierwotniaków znane są zarówno auto-, jak i heterotrofy. Eugleny mogą zmieniać sposób odżywiania (między auto- a heterotrofią) w zależności od warunków - są tzw. miksotrofami. Pobierają pokarm poprzez fagocytozę - najpierw cząsteczki pokarmowe zostają pobrane i trawione w wodniczce pokarmowej. Jeśli zostaną jakieś niestrawione cząstki, zostają one następnie usunięte przez błonę. Podczas pinocytozy cząstki są najpierw rozpoznawane, a potem następuje trawienie tak jak w fagocytozie. Pinocytoza dotyczy zwłaszcza substancji płynnych. Przy usuwaniu niestrawionych resztek, następuje ubytek w błonie, ale później jest ona odbudowywana. Przy wchłanianiu nie musi zachodzić trawienie, jednak konieczna jest energia.
Do wydalania dochodzi dzięki dyfuzji. Regulacja ciśnienia osmotycznego służy celem zachowania właściwej ilości wody oraz odpowiedniego i stałego stężenia jonów - używane są do tego wodniczki tętniące. Jeśli środowisko zewnętrzne jest hipotoniczne względem komórki, to zwiększa ona swoje rozmiary - wodniczki zapobiegają temu usuwając wodę z komórki. Tak się dzieje w wodach słodkich. Natomiast w morzach nie zachodzi takie zjawisko, gdyż środowisko zewnętrzne jest izotoniczne względem pierwotniaka.
Zazwyczaj pierwotniaki posiadają jedno jądro komórkowe lub kilka identycznych. Jedynie orzęski mają dwa jądra zróżnicowane pod względem budowy oraz funkcji. Makronukleus odpowiada za czynności życiowe, zaś mikronukleus za rozmnażanie.
Do rozmnażania może dochodzić bezpłciowo lub płciowo. Pierwszy sposób zakłada podział mitotyczny - poprzeczny lub podłużny. Natomiast rozmnażanie płciowe może przebiegać z przemianą pokoleń - z przewagą haplo- lub diplofazy. Procesem płciowym jest także koniugacja występująca u orzęsków (choć nie następuje tu powstanie nowych osobników, a jedynie wymiana części DNA). Podział mitotyczny nie zmienia liczby chromosomów w komórce potomnej, mejoza z kolei zachodzi tylko w komórkach posiadających podwojony zestaw chromosomów. W jej wyniku powstają komórki o zmniejszonej o połowę liczbie chromosomów.
Wśród osobników u których dominuje haplofaza, diploidalna jest tylko zygota, a mejoza (postgamiczna) następuje po zapłodnieniu. U osobników, u których dominuje diplofaza mejoza następuje przed zapłodnieniem (pregamiczna) - tylko gamety są wtedy haploidalne.