Die Zellmembran besteht aus Phospholipiden und Proteinen. Die Phospholipide sind so ausgerichtet, dass ihre hydrophilen, polaren Köpfe nach außen und ihre hydrophoben, unpolaren Schwänze nach innen zur Zellmitte zeigen. Proteine punktieren die Zellmembran, um den Transport gelöster Stoffe in die und aus der Zellmembran zu ermöglichen.
Die Zellmembran ist eine biologische Membran, die das Innere der Zelle von der äußeren Umgebung trennt. Es ist selektiv durchlässig und lässt Ionen und kleine polare Moleküle durch passive Diffusion durch. Große Moleküle wie Proteine müssen über Transmembran- oder Trägerproteine, die in die Membran eingebettet sind, in die Zelle transportiert werden. Zellmembranen lassen auch Wasser durch Osmose durch sie hindurch. Zellmembranen sind flexibel und ermöglichen es der Zelle, flüssig zu sein und ihr Volumen beizubehalten, wenn sie ihre Form ändern. Sie sind auch an einer Vielzahl von Zellfunktionen beteiligt. Dazu gehören Zelladhäsion, Ionenleitfähigkeit und Zellsignalisierung. Auch Zellmembranen können sehr vielfältig sein. Bei Eukaryoten sind sie einschichtig und folgen dem Fluidmosaikmodell. Bei Prokaryoten ist die Zellmembran von einer äußeren Membran umgeben. Die Zellmembran und die äußere Membran sind durch einen periplasmatischen Raum getrennt. Einige Prokaryonten haben jedoch überhaupt keine Zellmembran.
