Układ Golgiego został opisany po raz pierwszy w 1898 r. przez włoskiego anatoma i lekarza Camilla Golgiego, który opracował metodę specyficznego barwienia tej organelli. Wielu badaczy jednak uważało ją za artefakt; istnienie układu Golgiego jako integralnego składnika komórki potwierdzono dopiero w latach 50. XX w. w wyniku badań z użyciem mikroskopu elektronowego. W wielu komórkach układ Golgiego stanowi układ spłaszczonych błoniastych woreczków zwanych cysternami, które w niektórych miejscach rozszerzają się z powodu nagromadzenia produktów wytworzonych przez komórkę. W przeciwieństwie do SŚ, wnętrza i błony większości cystern nie kontaktują się ze sobą, w związku z czym układ Golgiego najczęściej składa się z licznych oddzielnych przedziałów. W każdym układzie cystern Golgiego rozróżnia się trzy strefy, zwane strefą cis, trans i pośrednią. Zwykle strefa cis jest położona najbliżej jądra i do niej dostają się białka z SŚ za pośrednictwem pęcherzyków transportujących. W strefie trans, skierowanej ku błonie komórkowej, odbywa się pakowanie cząsteczek białka do pęcherzyków, które uwalnia pączkujący układ Golgiego. Na przekroju poprzecznym układu Gołgiego widocznym na rycinie 4-13 końce cystern są rozdęte, co jest charakterystyczne dla dużej aktywności tej organelli. W niektórych komórkach zwierzęcych występuje jeden układ Golgiego, zwykle w sąsiedztwie jądra; w innych, a także w komórkach roślinnych, ma on postać oddzielnych stosów cystern rozproszonych w cytoplazmie. Liczne układy Golgiego występują w komórkach, które wydzielają znaczne ilościglikoprotein. Układy Golgiego komórek roślinnych wytwarzają pozakomórkowe polisacharydy będące składnikami ściany komórkowej.