細胞(rh-30細胞)壁的內側緊貼著一層極薄的膜，叫做細胞膜（Cell Membrane）。這層由蛋白質分子和磷脂雙分子層組成的薄膜，水和氧氣等
小分子物質能夠自由通過，而某些離子和大分子物質則不能自由通過。因此，它除了起著保護細胞內部的作用以外，還具有控制物質進出細胞的作用：既不讓有用物質任意地滲出細胞，也不讓有害物質輕易地進入細胞。此外，它能進行細胞間的信息交流。
細胞膜在光學顯微鏡下不易分辨。用電子顯微鏡觀察，可以知道細胞膜主要由蛋白質分子和脂類分子構成。在細胞膜(rh-30細胞)的中間，是磷脂雙分子層，這是細胞膜的基本骨架。在磷脂雙分子層的外側和內側，有許多球形的蛋白質分子，它們以不同深度鑲嵌在磷脂分子層中，或者覆蓋在磷脂分子層的表面。這些磷脂分子和蛋白質分子大都是可以流動的，可以說，細胞膜具有一定的流動性。細胞膜的這種結構特點，對于它完成各種生理功能是非常重要的。
