本文描述的细胞膜特指人的细胞膜。
细胞膜是一种选择透过性膜，一种特殊的半透膜。所谓半透膜是指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性的薄膜。它往往是只能让小分子物质透过，大分子物质不能透过，不具有选择性，不是生物膜。类似于洗蔬菜的筛子，小块的脏东西和水筛孔就滤出了，大件的蔬菜保留了下来，透过性取决于筛孔大小。而细胞膜的选择透过性，是指在特定环境下，只能让一些物质（如葡萄糖，二氧化碳等）通过，不能让其他物质（如蛋白质）通过或只能在一定条件帮助下部分通过的性质。跟一般半透膜相比，物质能否通过细胞膜不是被动根据大小决定的。同样大小的不同物质，不一定都能随意通过细胞膜。哪怕是同一物质，能否进出细胞膜，还要看当时特定的环境，进出细胞膜的方式也不相同。通俗讲，细胞膜对膜内外的各种物质主动选择性地让其进出，谁能进能出，进出多少，细胞膜有自己的想法。这就使得经过细胞膜的选择透过功能，细胞在静止足够长时间后，细胞膜内外的物质组成和数量不尽相同。如带电荷的钠离子，即使细胞外液中浓度远高于细胞内液，虽然钠离子可以通过细胞膜上的某种特殊蛋白质帮助源源不断流向细胞内，但在另一种特殊蛋白质的作用下，细胞内的钠离子也源源不断流出，保证膜内外钠离子的浓度差。同样是钠离子，进出细胞膜采取的方式不相同，细胞膜有差别的决定进出的量，这就是对钠离子的选择透过性。
胞膜的“液态镶嵌模型”
细胞膜的选择透过性取决于膜的物质构成，目前大多数认可细胞膜符合“液态镶嵌模型”。即膜的骨架是磷脂双分子层，每层磷脂分子由一个亲水的磷脂“头”和两条疏水的长链脂肪酸“尾”构成。构成双分子层的磷脂分子两条脂肪酸相接近，位于膜的内部，亲水的磷脂“头”分别朝向细胞膜内外。所以双分子层内部是疏水的，两侧是亲水的。双分子层嵌插着多种蛋白质，有作为锚定作用的结构蛋白，让细胞膜具有一定的固定状态，从而不完全成为脂类一样的流动液体，有一定的流动和变形能力。也有多种功能蛋白，保证特定细胞的特定功能，其中就包括了帮助物质进出的蛋白质。细胞膜的最外侧还有各种糖链，糖链的组成、分支及长短决定了细胞的抗原特性。
磷脂分子
结合细胞膜的组成，细胞膜的磷脂双分子层紧密相接，个头大的物质就不能直接穿过分子间的孔隙。双分子层两侧亲水，中间疏水，水溶性的物质也会被细胞膜拒绝进出。而膜上蛋白质普遍带负电荷，所以带正电荷的物质会往膜相对集中，带负电荷的物质会受排斥，都不能直接透过细胞膜。再者，物质进出细胞膜都需要一定的助力才能完成，这个助力可以是膜内外两侧的浓度差，也可以是细胞本身提供的能量。
所以，物质进出细胞不单纯是靠自己就能完成的，更主要的是细胞主动选择的结果。在多种条件因素影响下，为了保证细胞的新陈代谢，细胞膜就得根据实际情况主动选择哪些物质进出，进出的数量等。什么样的情况，做出什么样的选择，在细胞膜的跨膜物质转运功能里面再做详述。
