细胞膜(cell membrane)是将细胞内容物和周围环境分隔开的一层薄膜,也称为质膜（plasma membrane）。细胞生命活动所需的氧气和营养物质，以及二氧化碳和代谢废物，都必须通过细胞膜进出细胞，因此，细胞膜有选择地通透不同物质。此外，胞外信息要被细胞感知，也须要特定的结构参与。细胞膜的基架是脂质双分子层，主要起屏障作用，而膜上镶嵌、覆盖、贯穿的各种特殊蛋白质负责完成跨膜物质、能量和信息的转运和转换（图）。这一基本的膜结构特点被描述为：液态镶嵌模型（Fluid Mosaic of Cell Membrane）。

　　细胞膜的脂质以磷脂类为主，其次为胆固醇，还有少量鞘磷脂类物质。脂质以双分子层形式包被在细胞表面。每个磷脂分子中由亲水性的磷酸和碱基构成头部，都朝向膜的内表面或外表面，而由疏水性的脂酸烃链构成的两条长长的尾部则在膜内部两两相对。由于脂质的熔点低，双分子层在正常体温下呈液态被动转运是指物质依据其细胞膜内外的电-化学势差， 顺浓度梯度或电势梯度，由高浓度或高电势的一侧向低浓度或低电势的一侧转运。转运时物质移动所需的能量来自高浓度或高电势一侧溶液所含的势能，因而不需细胞额外供能。被动转运最终达到的平衡点是膜两侧浓度差和/或电势差为零。

　　一般条件下，物质通过膜的扩散量与膜两侧该物质的浓度差成正比。如果溶液是含有多种溶质的混合溶液，则其中每一种物质的扩散方向和扩散量，只决定于该物质的浓度差， 与其它物质的浓度或移动方式无关。 但对电解质溶液，其中离子的移动除取决于浓度差外，还取决于离子所受的电场力，即电位差。扩散可分为：单纯扩散和易化扩散。

　　概念：依物理学扩散原理跨细胞膜的转运方式称为单纯扩散。

　　特点：单位时间的扩散量不仅取决于膜两侧该物质的浓度梯度，还取决于细胞膜对该物质的通透性（permeability）。

　　当细胞膜对某物质通透时，该物质单纯扩散的速度与膜两侧浓度差的关系是正相关的。

　　单纯扩散的物质：由于细胞膜的基架为脂质双分子层，因此脂溶性高的分子，因膜对其有较高的通透性而能够进行单纯扩散。比较肯定的有O2和CO2等气体分子，它们溶于水， 也溶于脂质，可以依据各自的浓度差自由通透细胞膜。

　　渗透压：是由溶解在水溶液中的溶质颗粒数决定的，溶质颗粒数越多，渗透压越高。渗透压的大小可以用mmHg表示，但通常以渗透浓度(mOsm/L)表示。正常人血浆的渗透浓度约为313mOsm/L（相当于5330 mmHg）；1mmol/L葡萄糖的渗透浓度为1mOsm/L；1mmol/L NaCl（Na+ + Cl-）的渗透浓度为2mOsm/L。水分子总是由渗透压低的区域向渗透压高的区域转运。

　　细胞膜就是一个半透膜。红细胞在等渗溶液中形态正常，在高渗溶液中皱缩（水渗出）。在低渗溶液中膨胀（水渗入）。

　　，具有一定的流动性，但一般仅允许同一分子层内的脂质分子横向运动，相互交换位置。

　　脂质双分子层中分散镶嵌着多种蛋白质分子（包括：识别蛋白质、 酶、受体蛋白质、转运蛋白质、离子通道和细胞骨架蛋白等），以α-螺旋或球形蛋白质形式存在。细胞膜所具有的各种功能，在很大程度上决定于膜上的蛋白质的功能；细胞和周围环境间进行的物质、能量和信息交换，也大都与膜上的蛋白质分子有关。镶嵌于液态双分子层中的蛋白质分子可随脂质分子的流动而漂移，其移动依据其功能受到精细的调控。

　　除蛋白质外，细胞膜还含有少量糖类，它们以共价键的形式和膜的脂质或白质结合，形成糖脂或糖蛋白。这些糖链依据所含的单糖排列顺序的特异性，可作为其所在细胞或所结合的蛋白质的特异性标志，如作为抗原决定簇、受体的可识别区等。