Membrana plasmatică are mai multe funcții, incluzând separarea celulei de mediul său extern, recepționarea receptorilor, protejarea celulei de interferențe externe și permițând permeabilitatea atunci când este necesar. Alte funcții includ aderența, transducția semnalului și izolația.
Unul dintre rolurile principale ale membranei celulare este să-l compartimenteze din mediul înconjurător. Păstrează nucleul și alte compartimente de celule separate de mediul apos care există în afara celulei. Prin aceasta, protejează celulele de substanțe și molecule care pot fi dăunătoare pentru ea. În unele cazuri, este necesar ca elementele să intre sau să iasă din celulă, astfel încât membrana să permită permeabilitatea atunci când acest lucru are loc.
Recunoașterea și răspunsul sunt două funcții suplimentare ale membranei. Membrana plasmatică este adesea locul unde sunt localizați receptorii unei celule. Atunci când o moleculă din exterior recunoaște acest receptor, se poate lega de ea și poate iniția acțiunea în interiorul celulei.
Acțiunile care au loc în interiorul celulei după recunoaștere se numesc transducție de semnal. Când celulele trebuie să rămână una de cealaltă, structura membranei permite de asemenea aderența celulară. Alți markeri pe celulă includ pe cei care ajută alte molecule și celule să o recunoască și să o identifice.