เยื่อหุ้มเซลล์ อาจเรียกว่า plasma membrane หรือ cytoplasmic membrane เป็นเยื่อบางอ่อนนุ่ม ยืดหยุ่น ประกอบด้วนสารประกอบสองชนิด คือ ลิพิด (lipid) ชนิดฟอสโฟลิพิด (phospholipid) และโปรตีน (protein) มีคาร์โบไฮเดรตแทรกอยู่เล็กน้อย ฟอสโฟลิพิด เป็นส่วนประกอบที่ทำให้เยื่อหุ้มเซลล์ มีลักษณะเป็น 2 ชั้น (bilayer) เพราะในโมเลกุลมีทั้งส่วนที่ชอบน้ำ (hydrophillic) และไม่ชอบน้ำ (hydrophobic) จัดเรียงตัวโดยเอาส่วนที่ไม่ชอบน้ำไว้ด้านใน เยื่อหุ้มเซลล์มีหน้าที่ห่อหุ้มเซลล์ ควบคุมการรับรู้ของเซลล์ เป็นเยื่อชนิดเยื่อกึ่งซึมผ่านได้ (semi permeable membrane) มีหน้าที่ควบคุมการซึมผ่านเข้า-ออกของโมเลกุลต่างๆ เช่น น้ำ สารอาหาร ของเสีย และไอออนต่างๆ หากเยื่อหุ้มเซลล์ถูกทำลาย เซลล์จะถูกทำลาย เยื่อหุ้มเซลล์ถูกทำลายได้จากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ซึ่งป้องกันได้ด้วยสารต้านออกซิเดชัน เพื่อไม่ให้เยื่อหุ้มเซลล์ถูกทำลาย