Plazma membrana, također poznata kao stanična membrana, bitan je dio stanice koji zatvara unutarnje komponente stanice dok dopušta ulazak samo određenim dijelovima vanjskog okruženja. Ova membrana je jedan od rijetkih dijelova koje prokariotske, eukariotske, biljne i životinjske stanice imaju zajedničke. Plazma membrana je mnogo više od obične barijere; kontrolira ono što ulazi i izlazi iz stanice i upravlja mnogim interakcijama koje se događaju između stanice i njezine okoline. Membrana je sastavljena od mnogo različitih molekula i proteina koji se kreću donekle fluidno, što rezultira opisom plazma membrane u “tekućnom mozaiku”.
Najzastupljenije molekule u plazma membrani su fosfolipidi, koji se sastoje od hidrofobnog repa koji se “boji vode” i hidrofilne glave koja “voli vodu”. Dva sloja fosfolipida raspoređena s hidrofobnim repovima s unutarnje strane tvore fosfolipidni dvosloj koji osigurava primarnu strukturu membrane. Ovaj dvosloj sprječava pasivnu difuziju velikih tvari ili posebno polarnih tvari kroz staničnu membranu.
Mnogi proteini koji omogućuju transport velikih ili polarnih tvari kroz membranu ugrađeni su u fosfolipidni dvosloj. Neki dopuštaju pasivnu difuziju tvari u i iz stanice; za ovo nije potrebna energija. Drugi aktivno prenose tvari s jedne strane membrane na drugu. Ovaj proces, koji se općenito naziva aktivnim transportom, zahtijeva mali utrošak energije. Ne mogu se sve tvari stalno kretati i izlaziti iz plazma membrane, pa se kaže da je “selektivno propusna”.
Plazma membrana također igra važnu ulogu u pozicioniranju, sidrenju i oblikovanju stanice dok povezuje susjedne stanice. Izvanstanične strukturne komponente, koje čine ekstracelularni matriks, povezuju se sa stanicom na njenoj staničnoj membrani. Stanične stijenke, koje osiguravaju krutost biljnim stanicama i nekim bakterijama i drugim malim organizmima, također se nastoje spojiti na staničnu plazma membranu.
Stanična komunikacija je još jedna važna funkcija plazma membrane. Proteini i proteinski receptori ugrađeni u membranu mogu slati i primati kemijske signale. Neki od tih signala potiču stanice na neki oblik djelovanja, kao što je upijanje ili izbacivanje određenih tvari. Drugi kemijski signali služe kao mehanizmi identifikacije i omogućuju stanicama da se međusobno prepoznaju. To je osobito važno za imunološki sustav, tako da imunološki odgovor tijela cilja samo na štetne stanice i ne šteti normalnim stanicama tijela.