磷脂双分子层
磷脂雙分子層（英語：lipid bilayer 或 phospholipid bilayer）是由兩層磷脂分子組成的薄膜。 幾乎所有細胞生物的細胞膜和許多病毒的包膜都主要由磷脂雙分子層構成，此外，核被膜和許多胞器（如內質網等）也具有磷脂雙分子層。 磷脂雙分子層在細胞中起屏障作用，使離子、蛋白質或其它物質保留在需要之處，阻止其擴散到其他地方，並阻止有害物質的進入。 儘管厚度只有數奈米，磷脂雙分子層能有效發揮屏障作用。大多數水溶性分子都不能透過磷脂雙分子層。因此細胞可以通過離子泵在膜兩側轉運離子，進而調節離子濃度或 pH。
磷脂雙分子層由具有兩性的磷脂組成。磷脂分子具有親水性的磷酸酯頭部和由兩個鏈狀脂肪酸組成的疏水性尾部。 頭部具有某些特定基團的磷脂可以改變雙分子層表面的化學性質，並且具有特殊功能 —— 例如信息傳遞或固定細胞膜中的其他分子。與頭部類似，尾部的脂肪酸也能影響膜的性質，例如影響雙分子層的物相。雙分子層在較低溫度下為固體凝膠狀態，而在溫度升高後會變為液態。脂肪酸的化學性質影響該相變發生的溫度。 脂質之間排列的緊密程度也影響其機械性能，例如抗拉伸性和彎曲性。現在已經能通過在實驗室中人工製造磷脂雙分子層模型來研究這些性質。由雙分子層構成的囊泡也已在臨床上用於傳送藥物分子。
自然中的生物膜通常會含有除磷脂外的其他分子。在動物細胞中，一個特別重要的例子就是膽固醇，能保持細胞膜的強度並減少其滲透性。膽固醇還能調節一些整合膜蛋白的活動。此外還有膜蛋白，參與許多細胞內和細胞間信號傳導。由於磷脂雙分子層非常脆弱且在傳統光學顯微鏡中難以看到，對其進行研究頗具挑戰；通常需要較為先進的技術，如電子顯微鏡和原子力顯微鏡。