（1）质膜 质膜是包围在细胞质表面的一层薄膜，在动物细胞中通常称为细胞膜（cellmembrane）。由于它很薄，通常又紧贴细胞壁，因此，在光学显微镜下较难识别。如果采用高渗溶液处理，使原生质体失水而收缩，与细胞壁发生分离（即质壁分离），就可看到质膜是一层光滑的薄膜。
在电子显微镜下，经适合的固定，质膜显出具有明显的三层结构：两侧呈两个暗带，中间夹有一个明带。三层的总厚度约7.5nm，其中两侧暗带各为2nm，中间明带约3.5nm。明带的主要成分是类脂，而暗带的主要成分为蛋白质。这种在电子显微镜下显示出由三层结构组成为一个单位的膜，称为单位膜（unit membrane），所以，质膜是一层单位膜。细胞中除质膜外，细胞核的内膜和外膜，以及其他细胞器表面的包被膜一般也都是单位膜，但各自的厚度、结构和性质都有差异。
质膜的主要功能是控制细胞与外界环境的物质交换。这是因为质膜具有“选择透性”，此种特性表现为不同的物质透过能力不同。当膜生活时，某些物质能很快透过，某些物质透过较慢，而另一些物质则不能透过。而且，随着细胞生理状态的不同，物质的这种透过能力可以发生相应的变化，在某些情况下，它们比另一些情况更能透过，这种特性是生活的生物膜所特有的。一旦细胞死亡，膜的选择透性也就随着消失，物质便能自由地透过了。质膜的选择透性使细胞能从周围环境不断地取得所需要的水分、盐类和其他必需的物质，而又阻止有害物质的进入；同时，细胞也能将代谢的废物排除出去，而又不使内部有用的成分任意流失，从而保证了细胞具有一个合适而相对稳定的内环境，这是进行正常生命活动所必需的前题。此外，质膜还有许多其他重要的生理功能，例如主动运输、接受和传递外界的信号，抵御病菌的感染，参与细胞间的相互识别等。
生物膜的选择透性是与它的分子结构密切相关的，但是，关于膜的分子结构，到目前为止，还没有完全被人们所了解。一般认为，磷脂是组成生物膜整体结构的主要成分，二排磷脂分子在细胞质（或细胞器）表面形成一个双分子层。在每一排中，磷脂分子与膜垂直，相互平行排列，二排分子含磷酸的亲水“头部”，分别朝向膜的内、外二侧，而疏水的脂肪酸的烃链“尾部”都朝向膜的中间，二排分子尾尾相接，这样形成了一个包围细胞质的连续脂质双分子层。生物膜就是这种脂质层与蛋白质相结合的产物。蛋白质在膜上的分布，科学家提出许多假设的模型，目前较普遍接受的二种是“膜的流动镶嵌模型”。这一学说认为，在膜上有许多球状蛋白，以各种方式镶嵌在磷脂双分子层中，有的分别结合在膜的内外表面，有的较深地嵌入磷脂质层中，再有的横向贯穿于整个双分子层（图1－4）。而且，这样的结构不是一成不变的，构成膜的磷脂和蛋白质都具有一定的流动性，可以在同一平面上自由移动，使膜的结构处于不断变动的状态。膜的选择透性主要与膜上蛋白质有关，膜蛋白大多是特异的酶类，在一定的条件下，它们具有“识别”、“捕捉”和“释放”某些物质的能力，从而对物质的透过起主要的控制作用。