1. Fosfolipiden: Dit zijn de meest voorkomende component van het celmembraan. Ze vormen een fosfolipide bilayer , wat een dubbele laag fosfolipide moleculen is. Elk fosfolipidemolecuul heeft een hydrofiele (waterminnende) kop en twee hydrofobe (watervullende) staarten. De hydrofiele koppen worden geconfronteerd met de waterige omgevingen binnen en buiten de cel, terwijl de hydrofobe staarten naar elkaar toe wijzen in het midden van het membraan.

2. Eiwitten: Eiwitten zijn ingebed in de fosfolipide dubbellaag, die verschillende functies uitvoeren:

* Integrale membraaneiwitten: Deze eiwitten omvatten het gehele membraan en zijn betrokken bij transport van moleculen over het membraan, celsignalering en cel-tot-celcommunicatie.

* Perifere membraaneiwitten: Deze eiwitten zijn bevestigd aan het oppervlak van het membraan en zijn betrokken bij het verankeren van het membraan aan het cytoskelet, celsignalering en enzymatische activiteit.

Andere moleculen:

* cholesterol: Dit lipidemolecuul wordt afgewisseld in de fosfolipide dubbellaag, waardoor de vloeibaarheid en stabiliteit van membraan reguleert.

* glycolipiden: Dit zijn lipiden met bevestigde koolhydraatketens, die een rol spelen bij celherkenning en hechting.

De unieke combinatie van deze moleculen geeft het celmembraan zijn structurele integriteit, selectieve permeabiliteit en het vermogen om een breed scala aan functies uit te voeren die cruciaal zijn voor celoverleving.