En primer lugar, el material básico de la membrana celular (así como la envoltura nuclear, las mitocondrias, ER, Golgi y otras vesículas unidas a la membrana) es una bi-capa de fosfolípidos. Los lípidos (sustancias de tipo graso) constituyen aproximadamente la mitad de la masa de las membranas celulares en las células animales y hay alrededor de 10 ^ 9 moléculas de lípidos en una célula animal pequeña.
El equilibrio de la masa es una amplia gama de proteínas transmembrana y ligadas a la membrana de numerosas funciones, a menudo receptores de transducción de señales y moléculas de adhesión celular.
Las “colas” de hidrocarburos grasos (CH2CH2CH2 … CH3, arriba)) tienden a ser de 14 a ~ 24 carbonos de largo y son, por naturaleza, hidrofóbicas, mientras que las cabezas de fosfato (PO4) son polares y son hidrófilas. Esta combinación de propiedades hace posible que estas moléculas empaqueten hojas formadoras, o esferoides encerrados, que están “decorados” por proteínas, azúcares y diversas combinaciones de proteínas / lípidos / azúcares.
Además de esta estructura básica, también hay moléculas de colesterol bastante planas distribuidas a través de la membrana, que se cree que ayudan a una célula a controlar la fluidez de su membrana en condiciones cambiantes.
Las membranas de células eucariotas pueden tener hasta una molécula de colesterol por cada 4 – 8 moléculas de fosfolípidos.
También hay áreas donde los lípidos están más concentrados que otros; estos se llaman balsas lipídicas. La Región 2 a continuación es una caricatura de una región de balsas.