Las membranas celulares están compuestas, en su forma más básica, por una bicapa de fosfolípidos con algunas proteínas de superficie incrustadas alrededor de la superficie. Las membranas de plasma contienen fosfolípidos, colesterol, proteínas y carbohidratos que se distribuyen en forma regular y repetitiva. filas para formar una superficie altamente plástica para la celda.
Las membranas celulares no son estructuras sólidas. En cambio, mantienen una consistencia similar a la del aceite vegetal y permiten la difusión y el transporte celular en formas que ayudan a mantener la homeostasis dentro de la célula. El bloque de construcción de la membrana plasmática es la molécula de fosfolípido. Esta molécula tiene forma de horquilla, con una cabeza de fosfato hidrófilo y colas lipídicas hidrófobas. Estas moléculas siempre se disponen de modo que sus cabezas se orienten en dirección al agua y sus colas no. Esto produce naturalmente una doble capa de fosfolípidos con sus colas en el interior de sus cabezas. Las moléculas de colesterol, que también son hidrófobas, se agrupan alrededor de las colas de fosfolípidos.
A través de ambas superficies de la membrana, varias proteínas desempeñan funciones para mantener el funcionamiento de la célula. Algunos se adhieren a la capa externa y señalan a otras células, otros se adhieren al interior y actúan como enzimas para acelerar las reacciones químicas, y algunos pasan a través de las membranas y actúan para transportar moléculas a través de la membrana hacia adentro y hacia afuera de la célula.