La membrane cellulaire est composée de phospholipides et de protéines. Les phospholipides sont orientés de sorte que leurs têtes polaires hydrophiles soient tournées vers l'extérieur et leurs queues hydrophobes non polaires soient tournées vers l'intérieur vers le milieu de la cellule. Les protéines parsèment la membrane cellulaire pour permettre aux solutés d'être transportés à l'intérieur et à l'extérieur de la membrane cellulaire.
La membrane cellulaire est une membrane biologique qui sépare l'intérieur de la cellule de l'environnement extérieur. Il est sélectivement perméable et laisse passer les ions et les petites molécules polaires par diffusion passive. Les grosses molécules telles que les protéines doivent être transportées dans la cellule via des protéines transmembranaires ou porteuses qui sont intégrées dans la membrane. Les membranes cellulaires permettent également à l'eau de les traverser par osmose. Les membranes cellulaires sont flexibles et permettent à la cellule d'être fluide et de maintenir son volume lorsqu'elle change de forme. Ils sont également impliqués dans une variété de fonctions cellulaires. Ceux-ci incluent l'adhésion cellulaire, la conductivité ionique et la signalisation cellulaire. Les membranes cellulaires peuvent également être très diverses. Chez les eucaryotes, ils sont monocouches et suivent le modèle de la mosaïque fluide. Chez les procaryotes, la membrane cellulaire est entourée d'une membrane externe. La membrane cellulaire et la membrane externe sont séparées par un espace périplasmique. Cependant, certains procaryotes n'ont aucune membrane cellulaire.