Cellmembranets primära funktion är att kapsla in cellens innehåll. Den innehåller alla en cells strukturer i den. Dess sekundära funktioner inkluderar att reglera vilka molekyler och ämnen som kan komma in och ut ur cellen och dess vattenbalans. Dess grundläggande funktioner liknar en medeltida stadsmur som omger en stad.
Prokaryota och eukaryota celler har små skillnader i sina membranstrukturer, men cellmembranets funktion förändras inte. Den grundläggande membranstrukturen, eller plasma, består av proteiner och lipider. Membranet är i huvudsak två lager av fosfolipider som läggs rygg mot rygg så att deras svansar maskar ihop. Membranets inre och yttre ytor består till största delen av fosfolipidhuvuden. Ytorna är ibland avbrutna av proteinbildande kanaler eller transmembranproteiner och perifera proteiner.
Cellmembranets första funktion är att innehålla cytoplasman. Detta inkluderar den flytande cytosolen, nukleinmaterialet såsom deoxiribonukleinsyran (DNA) och eventuella organeller såsom mitokondrierna. Det förankrar också cellen till cellväggen och till omgivande vävnader för att ge cellen form.
Det finns fem sätt på vilka molekyler och ämnen kan komma in i eller lämna cellen eftersom den utför cellmembranets centrala funktion. Tre av dessa medel är passiva och två är aktiva. De passiva transportmedlen är lipiddiffusion, osmos och passiv transport. De två aktiva medlen är aktiv transport och vesikler.
Lipiddiffusion uppstår när en viss typ av lipid möter cellmembranet. Lipidlösliga molekyler som steroider kan diffundera genom membranet. I dessa fall är det som om membranet inte existerar.
Cellmembranets funktion existerar nästan inte heller under osmos. Osmos är rörelsen av vatten in och ut ur en cell. Denna vattenrörelse sker naturligt för att försöka balansera lösningskoncentrationen i vattnet. Om det finns för många lösta ämnen som proteiner i en lösning, kommer vatten från ett mindre koncentrerat område att flytta naturligt in i den tätt koncentrerade lösningen.
Passiv transport och aktiv transport är beroende av proteiner i lipidmembranet. Under passiv transport kan vissa molekyler diffundera genom transmembranproteinerna utan aktivering eller inbjudan. När cellen kräver att vissa molekyler förs in i cellen, använder aktiv transport en proteinpumpsmolekyl och enzym.
En vesikel är ett annat sätt att föra in specifika molekyler i cellen, men utan att använda ett protein för att göra det. Molekylen fäster sig vid cellmembranet och sedan omsluter sig membranet runt molekylen. Denna inneslutna molekyl kallas en vesikel. Vesikeln lösgör sig från membranet så att den är inne i cellen, där den smälter molekylen och släpper ut dess komponenter i cytoplasman.