細胞膜有重要的生理功能，它既使細胞維持穩定代謝的胞內環境，又能調節和選擇物質進出細胞。細胞膜通過胞飲作用、吞噬作用或胞吐作用，吸收、消化和外排細胞膜外、內的物質。在細胞識別、信號傳遞、纖維素合成和微纖絲的組裝等方面，質膜也發揮重要作用。
有些細胞間的信息交流并不是靠細胞膜上的受體來實現的，比如某些細胞分泌的甾醇類物質，這些物質可以作為信號，與其他細胞進行信息交流，但是這些物質并不是和細胞膜上的受體結合的，而是穿過細胞膜，與細胞核內或細胞質內的某些受體相結合，從而介導兩個細胞間的信息交流的！所以說細胞膜的生理作用并不是很大，只是用來保護細胞。