Quando lasciano il Reticolo Endoplasmico (ER), le proteine opportunamente piegate e assemblate vengono confezionate in modo selettivo in vescicole. Queste vesciche vengono trasportate da proteine motorie a base di microtubuli e si fondono insieme per formare ammassi tubolari vescicolari, arrivando successivamente all'apparato Golgi, un organello endomembranario eucariotico che spesso ha un caratteristico aspetto simile a un nastro.

L'apparato Golgi è un'importante stazione di smistamento e spedizione per i prodotti del ER. Le vesciche appena arrivate entrano nella faccia del Golgi, il lato rivolto verso il ER, e vengono trasportate attraverso una collezione di cisterne a forma di pancake (dischi), racchiuse in membrana. Ogni cisterna contiene composizioni uniche di enzimi ed esegue specifiche modifiche proteiche. Man mano che le proteine progrediscono attraverso la rete cis Golgi, alcune sono fosforilate e subiscono la rimozione di alcune modifiche di carboidrati che sono state aggiunte nel ER. Le proteine si muovono poi attraverso la cisterna mediale, dove possono essere glicosilate per formare le coliproteine. Dopo la modifica nella trans cisterna, alle proteine vengono dati tag (marature) che definiscono la loro destinazione cellulare.

A seconda dei tag molecolari, le proteine vengono confezionate in vesciche e trafficate in particolari posizioni cellulari, tra cui il lisosoma e la membrana plasmatica. Marcatori specifici sulle membrane di queste vesciche permettono loro di attraccare nella posizione cellulare appropriata. Inoltre, i fosfolipidi a membrana possono essere modificati nel Golgi e il Golgi può produrre e secernere alcuni polisaccaridi.

È interessante notare che il Golgi si smonta completamente e si rimonta durante la divisione cellulare. In precedenza, l'apparato Golgi era inteso come una struttura statica attraverso la quale le proteine si muovevano progressivamente. Più recentemente, gli scienziati hanno iniziato a vedere la collezione delle cisterne di Golgi come strutture dinamiche, avanzando dalla cis alla faccia trans della rete come un'unità.