Màng sinh chất có một số chức năng, bao gồm ngăn cách tế bào với môi trường bên ngoài, chứa các thụ thể, bảo vệ tế bào khỏi sự can thiệp từ bên ngoài và cho phép tính thấm khi cần thiết. Các chức năng khác bao gồm kết dính, truyền tín hiệu và cách nhiệt. Một trong những vai trò chính của màng tế bào là ngăn nó với môi trường xung quanh. Nó giữ cho nhân và các ngăn tế bào khác được ngăn cách với môi trường nước tồn tại bên ngoài tế bào. Bằng cách này, nó bảo vệ các tế bào khỏi các chất và phân tử có thể gây hại cho nó. Trong một số trường hợp, các vật thể cần thiết đi vào hoặc ra khỏi tế bào, vì vậy màng cho phép thấm khi điều này xảy ra.
Nhận biết và phản hồi là hai chức năng bổ sung của màng. Màng sinh chất thường là nơi chứa các thụ thể của tế bào. Khi một phân tử từ bên ngoài nhận ra thụ thể này, nó có thể liên kết với nó và bắt đầu hành động bên trong tế bào.
Các hành động diễn ra trong ô sau khi nhận dạng xảy ra được gọi là quá trình truyền tín hiệu. Khi các tế bào cần kết dính với nhau, cấu trúc của màng cũng cho phép sự kết dính của tế bào. Các điểm đánh dấu khác trên tế bào bao gồm những điểm giúp các phân tử và tế bào khác nhận ra và xác định nó.