Das Flüssigkeitsmosaikmodell stellt die Struktur einer Zellmembran als eine unregelmäßig mit Protein durchsetzte Bilipidschicht dar, in der die Positionen der einzelnen Bilipid- und Proteinmoleküle dynamisch sind. In diesem Modell behalten Lipide die Flexibilität und begrenzen die Diffusion, während Proteine Moleküle durch die Membran transportieren.
Das Fluidmosaikmodell leitet die Struktur von Zellmembranen in ihrem nativen Zustand mithilfe von ultradünnen Schnitten unter Elektronenmikroskopen ab. Neuere Membranmodelle nutzen die verfügbare Technologie zum Betrachten einzelner Moleküle, einschließlich Rasterkraftmikroskopie. Die stochastische optische Rekonstruktionsmikroskopie hat die Lichtdiffusionsbarriere durchbrochen und Bilder von Mitochondrien und Spindelfasern aufgenommen. Ein Proteinschicht-Lipid-Proteininsel-Modell schlägt eine komprimierte äußere Proteinschicht über der Bilipidschicht und Proteincluster innerhalb der Bilipidschicht vor. Eine äußere Proteinschicht schützt die Bilipidschicht besser vor Umwelteinflüssen. Dieser Layer ist weniger flexibel als der im Fluidmosaikmodell dargestellte dynamische Layer. Clustering auf der Innenseite der Membran erhöht die Proteineffizienz gegenüber zufällig eingestreuten Proteinen.
Die Genauigkeit des Membranmodells verbessert sich mit der Weiterentwicklung der Beobachtungstechniken. Die bisherige Forschung hat sich jedoch auf molekulare Wechselwirkungen an der Membran konzentriert. Die Modelle berücksichtigen keine komplexen Interaktionen zwischen Zellen oder den Einfluss von Elementen innerhalb der Zelle.
