Впервые эти органеллы открыл бельгийский биохимик Де Дюв в 1955 году с помощью дифференциального центрифугирования. Простейшие лизосомы (первичные) представляют собой пузырьки с гомогенным содержимым, локализующиеся около аппарата Гольджи. Вторичные образуются из первичных лизосом в процессе фагоцитоза или в результате аутолиза.

Лизосомы обеспечивают дополнительным питанием химические и энергетические процессы в клетках, осуществляя переваривание органических частиц. Ферменты лизосом расщепляют полимерные соединения до мономеров, которые могут усваиваться клеткой. Известно около 40 ферментов, содержащихся в этих образованиях - это различные протеазы, нуклеазы, гликозидазы, фосфолипазы, липазы, фосфатазы и сульфатазы. При голодании клетки они начинают переваривать некоторые органоиды. Такое частичное переваривание обеспечивает клеткам на непродолжительное время необходимый минимум питательных веществ. Ферменты иногда высвобождаются при разрушении мембраны. Обычно в этом случае они инактивируются в цитоплазме, но при одномоментном разрушении всех лизосом может произойти саморазрушение клетки — автолиз. Различают обычный и патологический автолиз. Пример патологического — посмертный автолиз тканей. В некоторых случаях лизосомы переваривают целые клетки или даже группы клеток, играя существенную роль в развитии.

В результате процесса аутолиза появляется другая разновидность вторичных лизосом – аутолизосомы. Аутолиз - это переваривание структур, принадлежащих самой клетке. Жизнь клеточных структур не бесконечна, старые органоиды отмирают, их начинают переваривать лизосомы. Образуются мономеры, которыми клетка также может воспользоваться.

Иногда из-за нарушенной функции лизосом развиваются болезни накопления. Генетические дефекты лизосомных ферментов связаны с некоторыми редкими наследственными заболеваниями.