真核细胞中的内质网（ER）是具有多种功能的互连膜的实质网络，从钙储存到生物分子合成。 ER是内膜系统的主要组成部分，它生产对整个细胞膜功能至关重要的磷脂。另外，ER的两个不同区域专门用于制造特定的脂质和蛋白质。

粗糙内质网的特征是其表面存在显微镜下可见的核糖体。当核糖体开始在细胞质中翻译mRNA时，信号序列的存在将核糖体引导到粗糙ER的表面。内质网膜上的受体识别这个序列，并通过跨膜蛋白复合物促进生长多肽进入内质网腔。在伴侣的帮助下，新生蛋白质折叠并进行其它功能修饰，包括糖基化、二硫键形成和齐聚。经过适当折叠和修饰的蛋白质被包装成囊泡，然后运送到高尔基体和细胞中的其他位置。伴侣识别折叠不当的蛋白质，并促进蛋白酶体在细胞溶胶中的降解。

缺乏核糖体，平滑ER是脂质和类固醇合成的细胞位置，细胞解毒，碳水化合物代谢和钙离子的储存。专门分泌激素的细胞往往含有丰富的平滑激素。同样，肝脏的解毒细胞丰富，具有光滑的ER。光滑的ER也是有毒的钙离子的细胞储存部位，然后储存的钙可以迅速释放为信号分子，刺激细胞功能，包括肌肉细胞收缩和水泡释放。钙结合蛋白有助于钙离子在内质网中的储存和快速再吸收。