São vesículas delimitadas por membrana, contendo mais de 40 enzimas hidrolíticas, com a função de digestão intracitoplasmática. Estão presentes em todas as células, porém são mais abundantes nas fagocitárias. O tipo das enzimas lisossomais varia com a célula, porém todas têm atividade máxima em pH 5,0, sendo as mais comuns a fosfatase ácida , a ribonuclease, desoxirribonuclease, a protease, sulfatase, lipase e a beta-glicuronidase demonstrando ser assim possível mostrar que as enzimas dos lisossomos podem digerir todo tipo de molécula orgânica.
Geralmente lisossomos são esféricos e apresentam aspecto granuloso nas micrografias eletrônicas. A membrana dos lisossomos constitui uma barreira, que impede o ataque das enzimas ao citoplasma. O pH do citosol, de aproximadamente 7,2, representa uma defesa adicional para proteger a célula contra a ação prejudicial das enzimas que podem escapar dos lisossomos para o citosol.
As enzimas lisossomais são sintetizadas e segregadas no retículo endoplasmático rugoso que em seguida são transportadas para o complexo de Golgi, onde são modificadas e empacotadas nas vesículas que constituem os lisossomos primários. No retículo endoplasmático e no complexo de Golgi existem receptores para proteínas com manose fosforilada, o que possibilita às moléculas enzimáticas destinadas aos lisossomos se separarem das outras proteínas que chegam ao complexo de Golgi e serem segregadas nos lisossomos.
No processo de digestão intracitoplasmática, substancias do meio extracelular são introduzidas na célula por meio dos fagossomos, vesículas que se formam pela fagocitose. A membrana dos lisossomos primários funde-se com a dos fagossomos, determinando a liberação das enzimas e sua mistura com o material a ser digerido. O fenômeno da digestão intracelular tem lugar dentro deste novo vacúolo, que é chamado de lisossomo secundário.
Após a digestão nos lisossomos secundários, os catabólicos difundem-se através da membrana e entram no citosol, onde são utilizados no metabolismo celular. Outra função dos lisossomos relaciona-se com a renovação das organelas celulares.