La membrane cellulaire est essentielle à la vie de la cellule et sans elle, la cellule meurt. Si toutes les cellules d'un organisme meurent subitement, l'organisme lui-même meurt également.
La membrane cellulaire assure plusieurs fonctions vitales pour la cellule. Les parois cellulaires ancrent le cytoplasme et maintiennent la forme de la cellule. C'est une membrane sélective et semi-perméable qui permet à la cellule de maintenir l'homéostasie en régulant ce qu'elle laisse entrer dans la cellule. Les cellules absorbent les nutriments à travers la membrane cellulaire et expulsent les déchets à travers la même membrane en utilisant à la fois le transport actif et passif. Chez les plantes, les champignons et certaines bactéries, une paroi cellulaire externe fournit un support mécanique à l'organisme. Dans les organismes complexes, la paroi cellulaire se fixe aux parois cellulaires d'autres cellules pour former des tissus, des organes et finalement l'organisme. La membrane cellulaire contient des protéines spécifiques qui sont des signaux moléculaires que les cellules utilisent pour communiquer entre elles. Ces récepteurs protéiques reçoivent des signaux d'autres cellules ainsi que de l'environnement. Certaines hormones qui se lient à une cellule provoquent l'ouverture des canaux ioniques pour permettre aux ions calcium d'entrer dans la cellule. D'autres protéines intégrées sur la membrane cellulaire sont des marqueurs permettant d'identifier la cellule à d'autres cellules. Ces interactions sont essentielles au bon fonctionnement du système immunitaire d'un organisme.
