Si la membrane cellulaire devenait totalement imperméable, l'eau et les gaz dissous, notamment l'oxygène, ne pourraient plus entrer ou sortir de la cellule. La membrane cellulaire est généralement perméable à un certain nombre de substances , principalement de petites molécules non polaires. D'autres particules polaires ou chargées sont transportées à travers la membrane par des structures protéiques spéciales intégrées et ne seraient donc pas directement affectées par un changement de perméabilité membranaire.
La perméabilité membranaire des cellules animales et de nombreux autres organismes est cruciale pour leur survie. L'incapacité d'absorber l'oxygène ou de libérer du dioxyde de carbone serait rapidement mortelle pour de tels organismes. Cependant, d'autres organismes moins dépendants du métabolisme basé sur l'oxygène survivraient un peu plus longtemps, bien que la maladie finirait par les tuer également. Un exemple est la levure, qui absorbe les molécules alimentaires et génère de l'énergie à partir d'elles sans avoir besoin d'oxygène.
La capacité de l'eau à traverser les membranes cellulaires est souvent autant un obstacle pour la cellule qu'un avantage. De nombreuses cellules, en particulier des organismes unicellulaires, existent dans des environnements avec une quantité différente de soluté dans l'eau à l'extérieur de celle qu'ils ont à l'intérieur. Ainsi, l'eau a tendance à entrer ou à sortir constamment de la cellule, ce que la cellule compense en dépensant de l'énergie.