El modelo de mosaico fluido representa la estructura de una membrana celular como una capa de bilípidos intercalada irregularmente con una proteína en la que las posiciones de las moléculas individuales de bilípidos y proteínas son dinámicas. En este modelo, los lípidos mantienen la flexibilidad y limitan la difusión, mientras que las proteínas transportan moléculas a través de la membrana.
El modelo de mosaico fluido infiere la estructura de las membranas celulares en su estado nativo utilizando el corte ultrafino bajo microscopios electrónicos. Los modelos de membrana más nuevos aprovechan la tecnología disponible para ver moléculas individuales, incluida la microscopía de fuerza atómica. La microscopía de reconstrucción óptica estocástica ha roto la barrera de difusión de la luz, capturando imágenes de mitocondrias y fibras del huso. Un modelo de Protein Layer – Lipid – Protein Island propone una capa de proteína externa comprimida sobre la capa de bilipid y grupos de proteínas dentro de la capa de bilipid. Una capa de proteína externa protege mejor la capa de bilípidos del estrés ambiental. Esta capa es menos flexible que la capa dinámica representada en el modelo de mosaico fluido. La agrupación en el lado interno de la membrana aumenta la eficiencia de la proteína sobre las proteínas intercaladas aleatoriamente.
La precisión del modelo de membrana mejora a medida que avanzan las técnicas de observación. Sin embargo, investigaciones anteriores se han centrado en las interacciones moleculares en la membrana. Los modelos no tienen en cuenta las interacciones complejas entre las células o la influencia de los elementos dentro de la célula.