生物敏感膜又称分子识别元件，是生物传感器的关键元件，它直接决定传感器的功能与质量。依所选材料不同，可以有酶膜、全细胞膜、组织膜、细胞器膜、微生物膜、免疫功能膜和杂合膜等，各种膜的内容物见表。

(表)

生物传感器的分子识别元件

分子识别元件生物活性材料

酶膜

各种酶类

全细胞膜

细菌、真菌、动植物细胞

组织膜

动植物组织切片

细胞器膜

线粒体，叶绿体

微生物膜

微生物

免疫功能膜

抗体、抗原、酶标抗原等

上述是采用固定化技术制作的人工生物膜而不是天然的生物膜（如细胞膜）。