内膜系统（英语：endomembrane system）是由存在于真核细胞内的各种生物膜组成的膜系统。这些生物膜将细胞质与分布于其中的细胞细分为不同的区域，使各种反应能在独立的部位顺利进行。在真核细胞中，内膜系统的组成包括核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、胞内体、细胞膜等。 内膜系统更明确的定义应为在结构、功能乃至发生上密切关联的膜结构。因此，需要注意的是，内膜系统不包括叶绿体或线粒体的膜，但可能是从后者进化而来的（参见“演化”节）。核膜是包围真核细胞细胞核，分隔开细胞核和细胞质的生物膜；内质网(E