Фосфоліпідний бішар, Як уже було сказано, становить основу структури мембрани. Він також обмежує проникнення полярних молекул та іонів в клітину і вихід їх з неї. Ряд функцій виконують і інші компоненти мембран.
1. Білки-канали і білки-переносники здійснюють виборчий транспорт полярних молекул та іонів через мембрану (про активний транспорті і полегшеної дифузії дивіться відповідні статті).
2. Ферменти. Білки нерідко функціонують як ферменти. Як приклад вкажемо на мікроворсинки епітелію, що вистилає деякі відділи кишечника. Плазматичні мембран цих епітеліальних клітин містять травні ферменти.
3. Рецепторні молекули. У всіх білкових молекул вельми специфічна конформація, про що ми вже говорили в наших статтях. Це робить їх ідеальними рецепторами, тобто молекулами, за допомогою яких від клітини до клітини передаються ті чи інші сигнали. Наприклад, гормони є хімічними посередниками, циркулюють в крові, але приєднуються вони тільки до особливих клітин-мішеней, у яких є відповідні рецептори. Нейромедіатори - хімічні речовини, що забезпечують проведення нервових імпульсів, - теж зв'язуються з особливими рецепторними білками нервових клітин.
4. Антигени діють як маркери, Свого роду «ярлики», що дозволяють пізнати клітку. Це глікопротеїни, тобто білки з приєднаними до них розгалуженими олігосахаридних бічними ланцюгами, що грають роль «антен». Існує безліч можливих конфігурацій цих бічних ланцюгів, так що у кожної клітини може бути свій особливий маркер. За допомогою маркерів клітини здатні розпізнавати інші клітини і діяти узгоджено з ними, наприклад при формуванні тканин і органів у багатоклітинних організмів. Це ж властивість дозволяє імунній системі розпізнавати і атакувати чужорідні антигени.
5. У гликолипидов теж є розгалужені олігосахаридних бічні ланцюги і вони також допомагають клітинам розпізнавати один одного. Гліколіпіди можуть служити рецепторами для хімічних сигналів. Разом з глікопротеїнами гліколіпіди забезпечують правильне зчеплення клітин при їх об'єднанні в тканини.
6. Перенесення енергії. При фотосинтезі і диханні в мембранах відповідно хлоропластів і мітохондрій діють системи перенесення енергії, в яких також беруть участь білки.
7. Холестерол служить додатковим «стопором», що перешкоджає переміщенню полярних молекул через мембрану в обох напрямках - в клітину і з клітки.