Hücre içi sindirim, besinlerin fagositoz veya pinositoz yoluyla (endositoz ile) hücre içine alınıp, sitoplazmada besin kofulu içerisinde lizozom tarafından sindirilmesidir. Bu süreç, amip, öglena ve paramesyum gibi tek hücreli canlılar ile süngerler, sölenterler ve akyuvar hücrelerinde görülür. Hücre içi sindirimin avantajları: Hücre içine alınamayacak kadar büyük besinler de parçalanabilir. Sindirilen besin, doğrudan enerji üretimi veya yapı taşı olarak kullanılmak üzere hazır hale gelir.