Membran biologis atau biomembran adalah membran permeabel selektif yang memisahkan sel dari lingkungan luarnya atau menciptakan kompartemen intraseluler. Membran biologis, dalam bentuk membran sel eukariotik, terdiri dari lapisan fosfolipid ganda dengan protein integral dan perifer yang digunakan dalam komunikasi sel serta transportasi bahan kimia dan ion. Sebagian besar lipid dalam membran sel menyediakan matriks fluid (cairan) agar protein dapat berputar dan berdifusi secara lateral untuk menjalankan fungsi fisiologisnya. Membran sel berbeda dengan jaringan pembatas yang dibentuk oleh lapisan sel, seperti membran mukosa, membran basal, dan membran serosa.