Neben dem endoplasmatischen Retikulum, oder ER, in eukaryontischen Zellen ist der Golgi-Apparat, eine Sammlung von scheibenförmigen, membrangebundenen Kammern mit zwei verschiedenen Seiten, cis und trans. Jede Portion enthält einzigartige Enzyme und Transportproteine, die für Änderungen und die richtige Sortierung von Proteinen und Lipiden verantwortlich sind. Die Rohrcluster, die sich am nächsten am ER befinden, bilden das Cis-Golgi-Netzwerk, in welches Proteine und Lipide zuerst eindringen. Moleküle können sich durch die mittleren Segmente bewegen, die Cisternae heißen, beginnend mit der Cis-Cisterne. Hier werden bei Glykosylierung und Deglykosylierung Zuckermoleküle hinzugefügen und entfernt. Dann wandern Proteine in die medialen und Trans-Cisternae, wo mehr Glykosylierung, Phosphorylierung und Sulfatierung stattfindet, also ein Zusatz von Phosphat- und Sulfongruppen. Diese Modifikationen machen Proteine an ihrem endgültigen Bestimmungsort funktionsfähig. Am weitesten vom ER entfernt ist das Trans-Golgi-Netzwerk, in dem Proteine mit Zielmarkierungen versehen werden. Zum Beispiel leitet eine Mannose 6-Phosphat-Markierung Proteine in Lysosomen zur Verdauung. Abhängig von ihrer Markierung werden die Transportvesikel an bestimmte Ziele versandt. Zum Beispiel zur Plasmamembran oder an sekretorische Vesikel, die ihren Inhalt aus der Zelle freigeben, wenn dies ausgelöst wird.