单位膜是包围在细胞外面的膜，在电子显微镜下观察，细胞膜可分为三层，内外两层为致密层，中间为一层不太致密的层称单位膜。单位膜结构厚度一般为5～10纳米，主要由蛋白质与脂类构成。
单位膜是生物膜的基本结构单位，由脂质双分子层、蛋白质和糖类组成。脂质双分子层是单位膜的主体，由磷脂分子排列而成，其中磷酸头部亲水，脂肪酸尾部疏水，两层脂质分子排列形成一个疏水环境，构成了单位膜的基本骨架。
蛋白质镶嵌在脂质双分子层中，或者附着在膜的表面，起到多种功能，如转运、信号传递、酶促反应等。
糖类与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂，分布在单位膜的表面，参与细胞识别、黏附等过程。