Содержимое клеток можно извлечь, растирая ткань между вращающимися стеклянными поверхностями (гомогенизация) или при помощи различных химических методов, разрывая плазматическую мембрану.
После пою смесь (гомогенат) со взвешенными в растворе органеллами центрифугируют при помощи ультрацентрифуги при центробежной силе в тысячи раз большей, чем сила тяжести (дифференциальное центрифугирование). Органеллы клеток различных размеров и плотности оседают при разных скоростях, поэтому, контролируя время и скорость центрифугирования, можно выделить разные фракции. Исследование этих фракций под электронным микроскопом позволяет идентифицировать тип клеточных органелл, которые они содержат, путем сравнения с подобными структурами. найденными и интактных клетках. Эти изолированные органеллы клеток могут затем изучаться в целях выяснения их химического состава и метаболической функции.