是包围在整个细胞最外层的薄膜，又称质膜。在电子显微镜下观察，细胞膜可分为三层结构，即内、外两层的亲水极与中间层的疏水极。一般把这3层结构称之为“单位膜”，单位膜英文为unit membrane。

单位膜结构：厚度一般为5nm-10nm，主要由蛋白质与脂类构成。致密层相当于蛋白质成份，中间的一层由2层磷脂分子构成。蛋白质排列不规则，在磷脂双分子层的内外表面，并以不同的深度伸入到脂类双分子层中，有些从膜内伸到膜外。

用电子显微镜观察细胞周围的细胞膜的切面，能分辨出浓、淡、浓三层结构，各层的厚度约为2—3纳米。J．D．Robertson（1958）认为这种三层结构是构成一层膜的单位，并把这种膜称之为单位膜。其实不单是细胞膜如此，细胞内所能见到的各种膜也都是单位膜结构。内质网或高尔基体的切面能看到有很多层膜重叠，但每一个膜都是具有三层结构的单位膜。核膜或包裹着线粒体的膜是二重膜，而其内膜和外膜都具单位膜的结构。作为生物膜的分子结构模型的单位膜结构，在形态学上符合了J．F．Danielli（1934）提出的生物膜具有蛋白质-脂质双分子层-蛋白质结构的说法。但对此也有不同的看法。

单位膜包括细胞膜及细胞内各种细胞器的膜，在电镜下可分为内、中、外三层结构，是一切生物膜所具有的共同特性，称为单位膜。