El tipo de moléculas que pasan más fácilmente a través de una membrana celular son moléculas no polares, como el agua, el oxígeno, el dióxido de carbono y los sustratos grasos. El proceso por el cual estas moléculas se transportan a través de las membranas celulares es conocido como difusión simple.
La membrana plasmática celular es una capa selectivamente permeable que solo permite que ciertas partículas pasen a través de ella al tiempo que impide que otras sustancias ingresen a la célula. Su función principal es mantener la integridad celular y proteger la célula de su entorno externo.
Los constituyentes primarios de la membrana celular son los fosfolípidos y las proteínas integrales. Los fosfolípidos consisten en dos ácidos grasos, glicerol y un grupo fosfato. En el modelo de mosaico de fluidos, los dos ácidos grasos forman las colas y son no polares, mientras que el grupo fosfato forma la cabeza y es polar. Esta disposición se conoce comúnmente como una "bicapa lipídica" que permite que las moléculas hidrófobas que reaccionan fácilmente con el extremo no polar de la bicapa lipídica entren fácilmente en la célula.
Las diferentes moléculas se transportan a través de las membranas celulares a través de varios mecanismos. Los transportes de membrana tienen dos clasificaciones: pasivo y activo. Las moléculas que pasan a través de la membrana por difusión simple son un ejemplo de transporte pasivo. Otro tipo de transporte pasivo es la difusión facilitada, donde las moléculas polares y los iones se transportan a través de una membrana a través de proteínas integrales.