Les quatre fonctions principales de la membrane plasmique comprennent l'identification, la communication, la régulation des échanges de solutés à travers la membrane et l'isolement du cytoplasme de l'environnement extérieur. La membrane plasmique est une bicouche phospholipidique semi-perméable qui contient une tête hydrophile et une queue hydrophobe non polaire. Il contient des liaisons hydrogène entre les phospholipides qui aident à maintenir la membrane plasmique ensemble; les molécules de cholestérol sont également intégrées dans la membrane pour la fluidité.
La membrane plasmique contient des protéines de canal, de support, de récepteur, enzymatiques et de reconnaissance cellulaire qui contribuent toutes aux fonctions de la membrane. Les protéines du canal forment de petites ouvertures par lesquelles certaines molécules et solutés diffusent et pénètrent dans la cellule. Les protéines porteuses ont des sites de liaison qui s'accrochent à certains solutés à l'extérieur de la cellule et les transportent dans la cellule. Les protéines réceptrices déclenchent un ensemble de réponses cellulaires lorsqu'elles sont liées.
Un exemple de réponse cellulaire déclenchée par des protéines réceptrices est la libération d'hormones. Les protéines de reconnaissance cellulaire marquent les cellules immunitaires pour la reconnaissance et aident à identifier diverses auto-cellules du corps humain. Les protéines enzymatiques aident à réaliser et à réguler les processus métaboliques qui se produisent dans la cellule. La membrane plasmique protège le cytoplasme et l'ensemble des organites cellulaires en formant une barrière sélective entre les organites de la cellule et l'environnement extérieur.