I fosfolipidi sono molecole anfipatiche, nel senso che hanno sia regioni idrofile (amanti dell'acqua) che idrofobiche (che odiano l'acqua). La regione idrofila di un fosfolipide è il gruppo fosfato, mentre la regione idrofobica è costituita dalle catene degli acidi grassi. Quando i fosfolipidi vengono immersi nell’acqua, formano spontaneamente un doppio strato con le regioni idrofile rivolte verso l’esterno e le regioni idrofobiche rivolte verso l’interno. Questa struttura a doppio strato è l'elemento fondamentale di tutte le membrane cellulari.