Le type de molécules qui traversent le plus facilement une membrane cellulaire sont les molécules non polaires, telles que l'eau, l'oxygène, le dioxyde de carbone et les substrats gras. Le processus par lequel ces molécules sont transportées à travers les membranes cellulaires est connu sous le nom de diffusion simple.
La membrane plasmique cellulaire est une couche sélectivement perméable qui ne laisse passer que certaines particules tout en bloquant l'entrée d'autres substances dans la cellule. Sa fonction principale est de maintenir l'intégrité cellulaire et de protéger la cellule de son environnement extérieur.
Les principaux constituants de la membrane cellulaire sont les phospholipides et les protéines intégrales. Les phospholipides sont constitués de deux acides gras, le glycérol et un groupe phosphate. Dans le modèle fluide-mosaïque, les deux acides gras forment les queues et sont non polaires, tandis que le groupe phosphate forme la tête et est polaire. Cet arrangement est communément appelé "bicouche lipidique", qui permet aux molécules hydrophobes qui réagissent facilement avec l'extrémité non polaire de la bicouche lipidique d'entrer facilement dans la cellule.
Différentes molécules sont transportées à travers les membranes cellulaires via plusieurs mécanismes. Les transports membranaires ont deux classifications : passif et actif. Les molécules qui traversent la membrane par simple diffusion sont un exemple de transport passif. Un autre type de transport passif est la diffusion facilitée, où les molécules polaires et les ions sont transportés à travers une membrane via les protéines intégrales.