La membrane plasmique a plusieurs fonctions, notamment séparer la cellule de son environnement extérieur, abriter des récepteurs, protéger la cellule des interférences externes et permettre la perméabilité si nécessaire. D'autres fonctions incluent l'adhérence, la transduction du signal et l'isolation.
L'un des rôles principaux de la membrane cellulaire est de la compartimenter de son environnement environnant. Il maintient le noyau et les autres compartiments cellulaires séparés de l'environnement aqueux qui existe à l'extérieur de la cellule. Ce faisant, il protège les cellules des substances et molécules qui pourraient lui être nocives. Dans certains cas, il est nécessaire que les objets entrent ou sortent de la cellule, de sorte que la membrane permet la perméabilité lorsque cela se produit.
La reconnaissance et la réponse sont deux fonctions supplémentaires de la membrane. La membrane plasmique est souvent le site où se trouvent les récepteurs d'une cellule. Lorsqu'une molécule de l'extérieur reconnaît ce récepteur, elle peut s'y lier et initier une action au sein de la cellule.
Les actions qui se déroulent dans la cellule après la reconnaissance sont appelées transduction du signal. Lorsque les cellules doivent se coller les unes aux autres, la structure de la membrane permet également l'adhésion cellulaire. D'autres marqueurs sur la cellule incluent ceux qui aident d'autres molécules et cellules à la reconnaître et à l'identifier.