细胞质基质是溶解在水中的物质的复杂混合物。 尽管水构成大部分细胞质基质，但是，其在细胞内的结构和性质尚不清楚。 细胞质中钠离子和钾离子的浓度不同于细胞外液中的浓度; 这些离子水平的差异在诸如，细胞信号传送和可兴奋细胞，例如内分泌，神经和肌肉细胞中的动作电位的产生的过程中是重要的。 细胞质基质还含有大量的高分子，通过可以改变分子的行为方式。虽然它曾被认为是一种简单的分子溶液，但是，细胞质基质具有多种组织水平。 这些包括小分子的浓度梯度，例如钙，一起作用并参与代谢途径的酶的大复合体，以及蛋白质复合体，例