Najpopularniejszą koncepcją tłumaczącą pojawienie się Eucaryota jest teoria endosymbiozy, w myśl której komórka eukariotyczna powstała z komórki prokariotycznej, która pochłonęła i nie strawiła innej Procaryota. Grupa tych organizmów początkowo weszła w ścisłą zależność mutualistyczną, później przekształcając się w organella takie jak plastydy i mitochondria.
Aby mogło do tego dojść, konieczne było, aby „komórka pochłaniająca” nie posiadała ściany komórkowej, która uniemożliwia fagocytozę (wchłonięcie dużych tworów, takich jak całe komórki). Pozbycie się „pierwotnej” ściany tłumaczy także, dlaczego komórki zawierające jądro osiągają większe rozmiary. Możliwe, że sieć wewnętrznych błon siateczki śródplazmatycznej powstała na skutek ruchu wewnątrz komórki pochłoniętego pokarmu. Kluczowym procesem powstania prostych, jednokomórkowych Eucaryota była endosymbioza bakterii hetero-, jak i autotroficznych, które później przekształciły się, zgodnie z tą teorią, w mitochondria i plastydy (np. chloroplasty). Na poparcie tej teorii przytacza się fakt, że struktury te posiadają własny DNA.
Teoria ta, choć najpopularniejsza nie jest jednak doskonała. Nie tłumaczy ona wielu kwestii, m.in. nie mówi, w jaki sposób doszło do powstania jądra komórkowego.
Budowa komórki Budowa komórki prokariotycznej