Primarna funkcija stanične membrane je kapsuliranje sadržaja stanice. Sadrži sve strukture stanice unutar sebe. Njegove sekundarne funkcije uključuju regulaciju koje molekule i tvari mogu ući i izaći iz stanice i njezinu ravnotežu vode. Njegove osnovne funkcije slične su srednjovjekovnim gradskim zidinama koje okružuju grad.
Prokariotske i eukariotske stanice imaju male razlike u strukturi membrane, ali se funkcija stanične membrane ne mijenja. Osnovna struktura membrane, odnosno plazma, sastoji se od proteina i lipida. Membrana je u biti dva sloja fosfolipida postavljena jedan uz drugi tako da im se repovi spajaju. Unutarnje i vanjske površine membrane većinom su građene od fosfolipidnih glava. Površine su povremeno isprekidane kanalima koji tvore proteine ili trans-membranskim proteinima i perifernim proteinima.
Prva funkcija stanične membrane je da sadrži citoplazmu. To uključuje tekući citosol, nukleinski materijal kao što je deoksiribonukleinska kiselina (DNA) i sve organele kao što su mitohondriji. Također učvršćuje stanicu na staničnu stijenku i na okolna tkiva kako bi stanici dala oblik.
Postoji pet načina na koje molekule i tvari mogu ući ili napustiti stanicu jer ona obavlja središnju funkciju stanične membrane. Tri od ovih sredstava su pasivna, a dva aktivna. Pasivna transportna sredstva su difuzija lipida, osmoza i pasivni transport. Dva aktivna sredstva su aktivni transport i vezikule.
Difuzija lipida događa se kada određena vrsta lipida naiđe na staničnu membranu. Molekule topljive u lipidima kao što su steroidi mogu difundirati kroz membranu. U tim slučajevima, kao da membrana ne postoji.
Funkcija stanične membrane gotovo i ne postoji tijekom osmoze. Osmoza je kretanje vode u i iz stanice. Ovo kretanje vode događa se prirodno kako bi se pokušala uravnotežiti koncentracija otopine vode. Ako u otopini ima previše otopljenih tvari kao što su proteini, voda iz manje koncentriranog područja prirodno će prijeći u gusto koncentriranu otopinu.
Pasivni transport i aktivni transport oslanjaju se na proteine u lipidnoj membrani. Tijekom pasivnog transporta, određene molekule mogu difundirati kroz trans-membranske proteine bez aktivacije ili poziva. Kada stanica zahtijeva da se određene molekule unesu u stanicu, tada aktivni transport koristi molekulu proteinske pumpe i enzim.
Vezikula je još jedan način unošenja specifičnih molekula u stanicu, ali bez korištenja proteina za to. Molekula se veže na staničnu membranu, a zatim se membrana zatvara oko molekule. Ova zatvorena molekula naziva se vezikula. Vezikula se odvaja od membrane tako da je unutar stanice, gdje probavlja molekulu i otpušta njezine komponente u citoplazmu.