Детально структура фосфоліпідів описана у відповідній статті. Молекула фосфолипида складається з полярної голови (фосфатної групи) і двох неполярних вуглеводневих хвостів (залишків жирних кислот). Полярність означає, що в молекулі нерівномірно розподілені заряди, і це робить її розчинною у воді.
Характерна особливість фосфоліпідів полягає в тому, що голова у них гідрофільна, а хвости гідрофобні.
Невелике кількість фосфолипида, Розтікаючись по поверхні води, утворює монослой, як це видно на малюнку. Неполярні вуглеводневі хвости виступають з води, а полярні гідрофільні голови лежать на її поверхні.
Якщо фосфолипида більше, ніж потрібно для того, щоб просто покрити поверхню води, Або якщо збовтати фосфолипид з водою, то утворюються частинки, що називаються мицеллами. Гідрофобні хвости фосфоліпідних молекул сховані в них всередину і тим самим захищені від контакту з водою. На малюнках зображені структури, в яких є подвійний шар фосфоліпідних молекул - так званий омелою.
Тепер відомо, що фосфоліпідний бішар - Основна структура клітинних мембран.
Білки
За допомогою методу заморожування-сколювання вдалося з'ясувати, як вбудовані в фосфоліпідний бішар білки. Цей метод передбачає швидке заморожування, а потім розщеплення мембран за допомогою дуже гострого леза. При цьому їх внутрішні поверхні оголюються і стають доступними для огляду. На поверхнях виявляються різні частинки, головним чином білкові, які іноді занурені в бислой, а іноді пронизують його наскрізь. В цілому, чим вище метаболічна активність мембрани, тим більше в ній виявляється білкових частинок: в мембранах хлоропластів (75% білка) їх дуже багато, а в метаболічно інертної оболонці аксона (18% білка) їх немає зовсім. Неоднаково розподілені вони також на внутрішній і зовнішній сторонах мембрани.