膜或膜状结构只容许溶媒（通常是水）或部分溶质透过，而不容许其他溶质透过的性质。M．Tra－ube（1867）所做的亚铁氰化铜的沉淀膜是近乎理想的半透性膜（半透膜semipermeable membrane），它被用于 W．Pfeffer的渗透计。自H．De Vries（1871）发现细胞的半透性以来，一直把它归因于细胞膜的性质，细胞膜实质上一般可作为半透膜来看待，但严格地讲，那只不过是溶质的渗透速度显著地小于溶媒的渗透速度。某种膜对某种溶质的半透性程度可用反射系数（reflection coefficiene）σ的大小来表示。如果设由阻止通过膜的溶质的浓度梯度△Cs引起的水流所必需的压力梯度为△P，便可用σ=△P／（RT△Cs）来求得σ（R是气体常数，T是绝对温度）。这是表观的渗透压与理论渗透压之比（Staverman，1951），在半透膜完善时，σ为1，当半透性有所减少时，σ就变得小于1。细胞膜的半透性程度可依兴奋等的生理状态而发生变化（参见膜电位）。另外，细胞还具有不能被透过膜的物质进入细胞内的功能结构（主动运输）。