Il reticolo endoplasmatico o ER costituisce più della metà delle membrane di una cellula e rappresenta il 10% del volume totale delle cellule. È anche la principale fabbrica di sintesi proteica e lipidica per la maggior parte degli organelli cellulari, come l'apparato di Golgi, i lisosomi, le vescicole secretorie e la membrana plasmatica. Nonostante sia l'organello subcellulare più esteso e funzionalmente complesso, l'ER è stato l'ultimo ad essere scoperto. Dopo anni di riflessioni, Keith Porter e George Palade nel 1954 produssero le prime immagini al microscopio elettronico ad alta risoluzione per affermare la presenza di ER nella cellula eucariotica.

Le membrane dell'ER sono state identificate come siti per la sintesi proteica e cruciali per il trasporto intracellulare utilizzando amminoacidi radiomarcati e fluorescenti. L'isolamento dell'ER è un compito difficile in quanto forma una rete intricata con altri organelli subcellulari. Tuttavia, con l'omogeneizzazione cellulare, le membrane dell'ER interrotte si richiudono in piccole vescicole chiuse chiamate microsomi. Queste vescicole formano un microsistema in grado di sostenere tutte le funzioni correlate all'ER come la sintesi di proteine e lipidi, la segnalazione del calcio e la glicosilazione. Il frazionamento subcellulare è la tecnica migliore e più utilizzata per la purificazione di queste membrane. Quando si separa utilizzando un gradiente di saccarosio, i microsomi ER ruvidi sedimentano a una densità maggiore rispetto ai microsomi ER lisci.

La rete ER in una cellula è dinamica. Cambia costantemente forma insieme al citoscheletro per rafforzare il supporto meccanico della struttura cellulare. Nonostante le distinte morfologie delle cisterne e dei tubuli della membrana dell'ER, l'interconversione tra i due è possibile ed è governata dall'espressione delle proteine di membrana. La rete ER si riorganizza per crescita dei tubuli, retrazione e fusione delle membrane ER-ER adiacenti.

Come accennato in precedenza, la rete ER è necessaria per una salute cellulare generale ottimale. L'interruzione della morfologia dell'ER è legata a condizioni patologiche, tra cui disturbi neurologici come il morbo di Alzheimer, la paraplegia spastica ereditaria e infezioni virali come il virus dell'epatite C e il virus della dengue.