È un mezzo acquoso che non ha una struttura e proprietà apparenti. Il citosol, chiamato anche matrice citoplasmatica o ialoplasma, si trova all'interno delle cellule e costituisce la maggior parte del fluido intracellulare del citoplasma, che è costituito da citosol e piccoli organelli. Il citosol è separato da membrane, che formano diversi compartimenti.
Il citosol costituisce una complessa miscela di sostanze che vengono disciolte in acqua, essendo questo il suo componente principale (circa l'85%). Gli altri componenti sono principalmente ioni, proteine, lipidi e carboidrati, gas, carbonio.
Due tipi principali di strutture granulari sono disperse nel citosol: ribosomi e granuli di glicogeno, globuli lipidici, tra gli altri.
I ribosomi hanno un diametro di 20 nm, alcuni sono liberi nel citosol e sono coinvolti nella sintesi di proteine specifiche della cellula; altri sono associati alla faccia citoplasmatica del reticolo endoplasmatico, per sintetizzare proteine destinate ad essere escrete o proteine di membrana.
Da parte loro, granuli di glicogeno e globuli lipidici hanno una dimensione e una presenza in numero molto variabile, sebbene generalmente maggiore di quella dei ribosomi. Questi costituiscono riserve di carburante.
Il funzionamento del citosol varia a seconda del tipo di cellula. Nelle cellule eucariotiche, il citosol si trova all'interno della membrana cellulare. È anche incluso nel citoplasma, quest'ultimo che comprende plastidi, mitocondri e altri organelli. In queste cellule, il citosol non racchiude le strutture degli organelli, né comprende i fluidi interni, rappresenta solo un liquido matrice che si trova intorno agli organelli e sebbene in esso si verifichino molte vie metaboliche, altre sono contenute all'interno degli organelli.
Al contrario, nelle cellule procariotiche, la maggior parte delle reazioni chimiche del metabolismo avvengono all'interno del citosol, altre si verificano nello spazio periplasmatico o nelle membrane. Per questo motivo, nel citosol si trovano rappresentanti di tutti i gruppi di biomolecole. Inoltre, nel citosol si verificano movimenti o correnti citoplasmatiche (ciclosi) che portano allo spostamento di alcuni organelli.
Sebbene il citosol abbia diverse funzioni, agisce principalmente nella degradazione del glucosio (glicolisi) ed è responsabile della trasmissione di informazioni attraverso la membrana plasmatica della cellula, al nucleo cellulare.