Ли­пи­ды мем­бра­ны слу­жат сре­дой, в ко­то­рой рас­по­ло­же­ны и функ­ци­о­ни­ру­ют мем­бран­ные белки. Ли­пи­ды мем­бра­ны участ­ву­ют в ре­гу­ля­ции ак­тив­но­сти мем­бран­ных бел­ков.

Двой­ной ли­пид­ный слой по­до­бен дву­мер­ной жид­ко­сти, в ко­то­рой мо­ле­ку­лы ли­пи­дов пе­ре­ме­ща­ют­ся в пре­де­лах сво­е­го слоя. Ли­пид­ный бис­лой обыч­но устра­ня­ет сво­бод­ные края, за­мы­ка­ясь сам на себя. По этой при­чи­не двой­ные ли­пид­ные слои спо­соб­ны спон­тан­но фор­ми­ро­вать­ся, са­мо­про­из­воль­но вос­ста­нав­ли­вать­ся при по­вре­жде­ни­ях, сли­вать­ся при тес­ном кон­так­те. Бла­го­да­ря такой спо­соб­но­сти ли­пид­ных слоев про­ис­хо­дит сли­я­ние кле­ток, об­ра­зо­ва­ние и сли­я­ние транс­порт­ных пу­зырь­ков при эндо- и пи­но­ци­то­зе, а ток же во время де­ле­ния клет­ки. Ли­пид­ные слои мем­бра­ны прак­ти­че­ски не­про­ни­ца­е­мы для силь­но по­ляр­ных мо­ле­кул, ко­то­рых много в ци­то­плаз­ме. Это поз­во­ля­ет ли­пид­но­му бис­лою осу­ществ­лять свою глав­ную функ­цию – слу­жить ба­рье­ром, пре­пят­ству­ю­щим утеч­ке ком­по­нен­тов ци­то­плаз­мы.

Ионы и хи­ми­че­ские со­еди­не­ния могут про­хо­дить через мем­бра­ну са­мо­сто­я­тель­но или при не­по­сред­ствен­ном уча­стии мем­бран­ных бел­ков. Не­ко­то­рые из них про­хо­дят путем диф­фу­зии без за­тра­ты энер­гии из об­ла­сти их вы­со­кой кон­цен­тра­ции в об­ласть низ­кой кон­цен­тра­ции, то есть по гра­ди­ен­ту кон­цен­тра­ции. Дру­гие ионы и хи­ми­че­ские со­еди­не­ния пе­ре­ме­ща­ют­ся про­тив гра­ди­ен­та кон­цен­тра­ции и с за­тра­той энер­гии.

Гид­ро­фоб­ные и га­зо­об­раз­ные ве­ще­ства легко про­хо­дят через мем­бра­ну путем про­стой диф­фу­зии без уча­стия каких-либо пе­ре­нос­чи­ков. Не­боль­шие по раз­ме­ру по­ляр­ные мо­ле­ку­лы воды тоже от­но­си­тель­но сво­бод­но про­хо­дят сквозь ли­пид­ный бис­лой.

Для боль­шин­ства ионов и по­ляр­ных ве­ществ мем­бра­на не­про­ни­ца­е­ма. Для пе­ре­ме­ще­ния их через мем­бра­ну слу­жат транс­порт­ные белки, ко­то­рые осу­ществ­ля­ют из­би­ра­тель­ный пе­ре­нос их через мем­бра­ну.