前言：细胞膜上的脂类称为膜脂，约占膜成分的50%。主要的类型有三类：磷脂、胆固醇、糖脂，其中磷脂的含量最多。
磷脂是膜的主要成分【大多数磷脂分子中都含有磷酸基团，被称为磷脂，约占膜脂的50%以上。】磷脂又分甘油磷脂和鞘磷脂。
甘油磷脂：主要包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸。这些甘油磷脂，主要在内质网合成。甘油磷脂有着共同的特点：以甘油为骨架，甘油分子的1、2位羟基分别与脂肪酸形成酯键，3位羟基与磷酸基团形成酯键。
此外还有一种磷脂是磷脂酰肌醇，对于质膜的内存在膜结构中含量很少，但在细胞信号转导中起重要作用
磷脂中的脂肪酸链长短不一，通常由14~24个碳原子组成一条烃链，不含双键，另一条烃链含有1~2个顺式双键，顺式双键处形成一个约30度的弯角。磷脂分子逐个相依地整齐排列构成细胞膜的骨架结构。由于磷脂分子具有亲水头和疏水头被称为两性分子或兼性分子。
鞘磷脂是细胞膜上唯一不以甘油为骨架的磷脂，在膜中含量较少，但在神经元细胞膜中含量较多，主要在高尔基复合体合成。
胆固醇能够稳定细胞膜和调节膜的流动性
动物细胞膜中胆固醇的含量较高，植物细胞膜中的胆固醇含量较少。胆固醇也是两亲性分子：极性头部为连接于固醇环上的羟基，靠近相邻的磷脂分子的极性头部；中间为固醇环，连接一条短的疏水性烃。疏水的固醇环扁平富有刚性，固定在磷脂分子邻近头部的烃链上，对于磷脂的脂肪酸链尾部的运动具有干扰作用。
胆固醇分子对于调节膜的流动性，加强膜的稳定性具有重要作用。
糖脂主要位于质膜的非胞质面
糖脂普遍存在于原核和真核细胞膜表面，含量占膜脂总量的5%以下。对于细菌和植物细胞，几乎所有的糖脂均是甘油磷脂的衍生物，一般为磷脂酰胆碱衍生的糖脂。动物细胞膜的糖脂几乎都是鞘氨醇的衍生物，结构似鞘磷酸酯，称为鞘糖脂。
目前已经发现40余种糖脂，它们的主要区别在于其极性头部不同，最简单的糖脂是脑苷脂，其极性头部仅有一个半乳糖或葡萄糖残基，它是髓鞘中的主要糖脂；比较复杂的糖脂是神经节苷脂，其极性头部除了含有半乳糖和葡萄糖外，还含有数目不等的唾液酸。不同的细胞所含的糖质的种类不同，如神经节苷酯在神经元的质膜中最为丰富，占总脂类的5%~10%，人红细胞膜中含有abo血型糖脂。
所有细胞中，糖脂均位于脂双层的非胞质面单层，糖基暴露于细胞表。糖脂的作用与细胞同外界环境的相互作用有关，可能作为细胞膜表面受体，参与细胞的识别粘附及信号转导等。
膜脂都是两亲性分子。由于极性头部能与水分子形成的氢键或静电作用而溶于水，非极性尾部不能与水分子产生相互作用而疏水。所以当这些脂质分子被水环境包围时，他们就自发的聚集起来，使疏水的尾部藏在内部，清水的头部露在外面与水接触。实验室中出现两种存在形式：①形成球状的分子团，把尾部包藏在里面 ②形成脂双层。为了避免双分子层两端疏水尾部与水接触，其游离端往往能够自动闭合，形成充满液体的球状小泡，称为脂质体。
脂质体也可以作为运载体，把药物或DNA包含在其中，转移进细胞以研究其生物学作用。如果将相应的抗体构建到脂质体膜上，脂质体可以选择性的结合到靶细胞膜表面，使药物定向作用于靶细胞。
大多数磷脂和糖脂在水溶液中自动形成脂双层结构。脂双层结构具有作为生物膜理想结构的特点：①构成分隔两个水溶性环境的屏障。脂双层内为疏水性的脂肪酸链，不允许水溶性分子、离子和大多数生物分子自由通过，保障了细胞内环境的稳定；②脂双层是连续的，具有自相融合形成封闭性腔室的倾向，在细胞内未发现有游离边界，形成广泛的连续膜网。当脂双层受到损伤时通过脂分子的重新排布可以自动再封闭；③脂双层具有柔性是可变性的，如在细胞运动、分裂、分泌泡的出芽和融合及受精时都涉及膜的可变性特性。
