Selon Ohio State University-Mansfield, la membrane cellulaire a de nombreuses fonctions, telles que la compartimentation de la cellule de son environnement et la protection de l'intérieur de la cellule contre les corps étrangers. La membrane cellulaire est sélectivement perméable , ce qui signifie que seuls certains matériaux dont la cellule a besoin pour continuer à vivre peuvent entrer dans la cellule et que les particules de déchets peuvent en sortir.
La membrane cellulaire permet également aux cellules de se coller à d'autres cellules ou matériaux dans leur monde lorsque cela est nécessaire, et la membrane porte un marqueur d'identité qui empêche les globules blancs de détruire les propres cellules d'un corps.