細胞膜的組成化學成分主要是脂質、蛋白質、糖類，脂質中主要是脂肪、磷脂與固醇。細胞膜主要是由磷脂構成的富有彈性的半透性膜，對于動物細胞來說，其膜外側與外界環境相接觸。
細胞膜的成分
細胞膜是防止細胞外物質自由進入細胞的屏障，它保證了細胞內環境的相對穩定，使各種生化反應能夠有序運行。但是細胞必須與周圍環境發生信息、物質與能量的交換，才能完成特定的生理功能，因此細胞必須具備一套物質轉運體系，用來獲得所需物質和排出代謝廢物。
據估計細胞膜上與物質轉運有關的蛋白占核基因編碼蛋白的15~30%，細胞用在物質轉運方面的能量達細胞總消耗能量的三分之二。
(相關資料圖)
細胞膜的主要成分是脂類和蛋白質，還含少量的多糖、微量的核酸和金屬離子以及水分。在大多數的膜中，脂類與蛋白質的比約為1：1。
構成植物細胞膜的脂類有磷脂、糖脂、硫脂和固醇。構成細胞膜的蛋白質基本上是球蛋白。按照排列位置及其與膜脂的作用方式，膜蛋白可分為外在蛋白和內在蛋白。在細胞膜中還有膜糖，主要以糖脂和糖蛋白的形式存在，通常分布在質膜的外表面。
細胞膜的水大部分呈液晶態的結合水，約占膜重量的30％。細胞膜中的金屬離子在蛋白質與脂類中可能起鹽橋的作用。比如，鎂離子對ATP酶復合體與脂類結合具有促進作用；鈣離子對調節膜的生物功能有重要作用。
關于細胞膜的結構很早就有人進行研究。1895年Overton研究各種未受精卵細胞的透性，發現脂溶性物質很容易透過細胞膜，而非脂溶性物質很難透過，因此他認為在細胞表面存在一層類脂。
細胞膜功能
1、分隔、形成細胞和細胞器，為細胞的生命活動提供相對穩定的內部環境，膜的面積大大增加，提高了發生在膜上的生物功能；
2、屏障作用：膜兩側的水溶性物質不能自由通過；
3、選擇性物質運輸，伴隨著能量的傳遞；
4、生物功能：激素作用、酶促反應、細胞識別、電子傳遞等；
5、識別和傳遞信息功能，主要依靠糖蛋白；
6、物質轉運功能：細胞與周圍環境之間的物質交換，是通過細胞膜的轉運功能實現的。
