為何神經和肌肉組織離不開離子？
這些組織中的動作電位是由細胞外液和細胞原生質之間的電解質交換來產生的
鈣是人體必需的礦物質營養素，所有的細胞都需要鈣。鈣離子在生物體中是許多生化過程及生理過程的觸發器，如觸發肌肉收縮、釋放激素、傳遞脈衝、促進血液凝結、調節心律和分泌乳汁等等。鈣離子尤為各種高級生物體所必需。現代醫學研究表明，鈣營養與體內免疫、神經、內分泌、消化、循環、運動、生殖等十多個系統的功能密切相關，鈣離子參與生命進化及生命運動的全過程。基礎醫學臨床醫學的研究已證實鈣離子對生命的影響巨大，也就是說人類健康離不開鈣。人體的鈣含量約1～1.25公斤，占體重1.5～2％，鈣原子數目僅次於碳、氫、氧、氮等四種非金屬元素。每千克非脂肪組織中平均約含鈣20～25g。體內鈣99％以上都分布在骨骼和牙齒中，其餘不足1％的鈣分布在體液及全身各組織器官中，是多種生理活動的參與者。這1%在人體的組織及血液中鈣的濃度必需保持恆定，不能太高也不能太低，否則會威脅生命安全。
含量豐富的無機元素都是作為電解質的離子。體內最重要的離子有鈉、鉀、鈣、鎂等金屬離子和氯離子、磷酸根離子以及碳酸氫根離子。在細胞膜的內外維持準確的離子梯度，可以保持滲透壓和酸鹼值的穩定。離子對於神經和肌肉組織也同樣不可缺少，這是因為這些組織中的動作電位是由細胞外液和細胞原生質之間的電解質交換來產生的。電解質進入和離開細胞是通過細胞膜上的離子通道蛋白來完成的。例如，肌肉收縮依賴於位於細胞膜和橫行小管上的離子通道對於鈣離子、鉀離子和鈉離子的流動的控制。過渡金屬在生物體體內通常是作為微量元素存在的，其中鋅和鐵的含量最為豐富。這些金屬元素被一些蛋白質用作輔因子或者對於酶活性的發揮具有關鍵作用，例如攜氧的血紅素和過氧化氫酶。這些輔因子可以與特定蛋白質緊密結合；雖然酶的輔因子會在催化過程中被修飾，這些輔因子總是能夠在催化完成後回到起始狀態。
很多真核細胞長有「初生纖毛」。初生纖毛在嗅覺感覺、機械感覺和熱感覺等功能上發揮著重要的作用。因此纖毛「可被視為傳感器似的觸角，用以協調大量的細胞信號傳導，有時為纖毛運動，或者是另一種情況下為細胞分裂和變異傳遞資訊。」真核細胞可以通過纖毛或鞭毛來移動。其鞭毛比原核細胞更複雜。細胞是生物體的構造和生理的基本單位，卻不能因此認為所有的生物細胞都相同，即使在同一個個體內，也有因為分化而產生各式各樣外觀與功能不同的細胞，即使相同種類的細胞，也可能正在執行的生理工作也有差異，但是基本上彼此都有共同的基本構造。
細胞膜為細胞與環境之間以及胞器與細胞質之間的分界，能夠調節物質的進出，而膜上的蛋白質有許多種類，有的可以適時協助物質進出，有的能夠傳遞訊息，有的則負責防禦的功能。細胞膜為細胞結構中分隔細胞內、外不同介質和組成成份的界面。原生質膜普遍認為由磷脂質雙層分子作為基本單位重複而成，其上鑲嵌有各種類型的膜蛋白以及與膜蛋白結合的糖和糖脂。原生質膜是細胞與周圍環境和細胞與細胞間進行物質交換和資訊傳遞的重要通道。原生質膜通過其上的孔隙和跨膜蛋白的某些性質，達到有選擇性的，可調控的物質運輸作用。細胞膜就像一個塑膠袋一樣，裝著滿滿的液狀、膠體狀的細胞質，可粗略分為細胞質基質和胞器。細胞質含有維持生命現象所需要的基本物質，例如醣類、脂質、蛋白質、與蛋白質合成有關的核糖核酸，因此也是整個細胞運作的主要場所，透過細胞膜外接收的訊息、細胞內部的物質，共同調節基因的表現，影響生理活動。另外，細胞質內部也有多種網狀構造，稱為細胞骨架，可以協助維持細胞形狀，也能引導內部物質的移動，一些細胞骨架會於細胞分裂時，形成可以透過染色而觀察的紡錘絲，有一些骨架更能幫助細胞運動。