L'extrémité polaire de la molécule de phospholipide, qui contient un groupe phosphate et un alcool, est attirée par l'eau, ou hydrophile, et soluble dans l'eau. L'extrémité opposée du phospholipide contient les acides gras, qui sont non polaires, insolubles dans l'eau et hydrophobes.
En raison de la présence de groupes hydrosolubles et insolubles dans l'eau, les phospholipides sont appelés amphipathiques. Ils constituent la membrane biologique de la cellule, chaque côté interagissant avec un environnement différent en fonction de ses propriétés. L'extrémité polaire et soluble dans l'eau fait face à la partie externe de la cellule où se trouve l'eau avec la région non polaire et insoluble dans l'eau dirigée vers la partie intérieure de la membrane.