流動鑲嵌模型
流動鑲嵌模型（英語：Fluid mosaic model）由S. J. 辛格和G. L. 尼克森提出，主要指生物膜由蛋白質和磷脂組成。磷脂雙分子層構成基本支架且具有流動性，蛋白質分子覆蓋、嵌入或貫穿磷脂雙分子層，結構上表現為流動性，功能上表現為選擇透過性，細胞膜的外表面有糖被、糖脂。多種細胞亦有此構造。流動鑲嵌模型是現在較為主流的模型，並解釋了關於功能細胞膜結構的各種觀察結果。根據這個生物模型，有一個蛋白質分子層（主要由兩親性磷脂組成的兩個分子厚層），其中嵌入蛋白質分子。脂質雙分子層賦予膜流動性和彈性，在細胞膜中也含少量碳水化合物。該生物模型由辛格（S. J. Singer）和尼科爾森（G. Nicholson）設計。1972年，尼科爾森將細胞膜描述為一種限制膜成分橫向擴散的二維液體。這種結構域的定義是膜內存在特殊脂質和蛋白質繭的區域，這些區域促進脂質筏或蛋白質和糖蛋白複合物的形成。定義膜結構域的另一種方法是通過膜蛋白將脂質膜與細胞骨架絲和細胞外基質聯繫起來。目前的模型描述了與許多細胞過程相關的重要特徵，包括：細胞細胞信號傳導、凋亡、細胞分裂、膜萌芽和細胞融合。流體馬賽克模型是等離子體膜最可接受的模型，其主要功能是將細胞內容與外部分離。
化學組成
化學上，細胞膜由四個組成部分組成：
- 磷脂，
- 蛋白質，
- 碳水化合物，和
- 膽固醇。
實驗證據
通過標記實驗、X射線衍射和熱量測定了功能性生物膜的流體性能。這些研究表明，整體膜蛋白的擴散速度受嵌入脂質雙分子層粘度的影響，並表明細胞膜內的分子是動態的，而不是靜態的。
以前的生物膜模型包括羅伯特森單元膜模型（Robertson Unit Membrane Model）和戴維森-丹尼爾三層模型(Davidson-Danielli Tri-Layer Model）。這些模型的蛋白質存在於脂質層附近，而不是融入磷脂雙分子層中。其他模型描述了重複、蛋白質和脂質的常規單位。這些模型沒有得到顯微鏡和熱力學數據的良好支持，也不符合動態膜性能的證據。