La membrana cellulare è un doppio strato fosfolipidico, un doppio strato di fosfolipidi, che sono molecole anfipatiche, nel senso che hanno sia regioni idrofile (che attraggono l'acqua) che idrofobiche (che respingono l'acqua). Le code idrofobiche dei fosfolipidi puntano verso l’interno, lontano dall’acqua, mentre le teste idrofile puntano verso l’esterno, verso l’acqua. Questa disposizione crea una barriera che impedisce alle molecole idrosolubili di passare attraverso la membrana, consentendo invece il passaggio alle molecole liposolubili.
Oltre ai fosfolipidi, la membrana cellulare contiene anche proteine, che sono molecole grandi e complesse che svolgono una varietà di funzioni. Alcune proteine agiscono come canali o pori, consentendo a molecole specifiche di passare attraverso la membrana. Altre proteine agiscono come pompe, spostando le molecole attraverso la membrana contro un gradiente di concentrazione. Altre proteine ancora agiscono come recettori, legandosi a molecole specifiche e innescando una risposta cellulare.
La membrana cellulare è essenziale per la vita della cellula. Protegge la cellula dall'ambiente circostante, permettendole di mantenere un ambiente interno stabile. Permette inoltre alla cellula di comunicare con altre cellule e di rispondere al suo ambiente.
