A sejtpolaritás a sejtekben megfigyelhető belső aszimmetriára utal, akár a sejtek alakjában, szerkezetében vagy a sejtkomponensek szerveződésében. A legtöbb hámsejt, vándorló sejt és fejlődő sejt működéséhez a sejtpolaritás valamilyen formájára van szükség. Ezek a sejtek az extracelluláris biokémiai és mechanikai jelzéseken keresztül kapnak információt a környezetükről, és ezeket az információkat a plazmamembrán, a hozzá kapcsolódó fehérjék és a citoszkeletális szervezet polaritására fordítják le. Miután kialakult, a sejtpolaritást a transzcitózis tartja fenn, amelynek során a vezikulák a helytelenül lokalizált membránfehérjéket a plazmamembrán megfelelő régióiba szállítják. Ezenkívül a szoros csomópontok, amelyek “kerítésként” működnek a transzmembrán diffúzió ellen, rögzítik az aszimmetriát. Ezért a mechanobiológia alapvető szabályozó szerepet játszik mind a sejtpolaritás kialakításában, mind fenntartásában.

A sejtek apikális-bazális tengely mentén polarizálódnak. Az apikális membrán a lumen felé néz, és PAR és Crumbs fehérjekomplexekben gazdag. A bazolaterális membrán a Scribble komplexet tartalmazza és az extracelluláris mátrix felé néz.

Az epitélsejtek apikális-bazális polaritást alakítanak ki, ami a foszfolipidek, fehérjekomplexek és citoszkeletális komponensek eltérő eloszlásából ered a különböző plazmamembrán-domének között, ami tükrözi azok speciális funkcióit. A lumen vagy a szabad felszín felé néző membránt apikális membránnak nevezzük, míg a lumentől távolodó, az extracelluláris mátrixszal érintkező membránt bazális membránnak, a sejt szomszédos sejtekkel érintkező oldalait pedig laterális membránnak. A hámsejtek apiko-bazális polarizációja köztudottan alapvető biológiai szerepük előfeltétele. Ezek közé tartozik az ionok vektoriális szállításának szabályozása a sejtlapokon keresztül a barrier funkciójuk során, valamint az irányítottság biztosítása a szekréciós és abszorpciós funkcióik során .

A fejlődési polaritás három tengely mentén figyelhető meg; anterior-poszterior, dorzális-ventrális és bal-jobb. Ez a polaritás létrejöhet a szekretált fehérjék koncentrációs gradiensével, vagy a sejtkomponensek, például a citoszkeleton aszimmetrikus szerveződésével.

Más specializált sejtekben, például az immunsejtekben és a neuronokban a sejtpolaritás lehetővé teszi a különböző elektromos és biokémiai jelek rövid és hosszú távú továbbítását. Például Egy tipikus egypólusú neuron rendkívül jellegzetes alakkal és szerkezettel rendelkezik, amelynek egyik vége a jelek fogadására alkalmas, erősen elágazó dendriteken keresztül. Ez a jel ezután egy axonon keresztül továbbítódik, amely akár a test hosszában is elnyúlhat. A sejt másik végén található az axonvégződés, ahol a szinapszisok találhatók. Ezek a szinapszisok kémiai neurotranszmittereket bocsáthatnak ki a jel továbbítása vagy egy cselekvés, például az izomösszehúzódás érdekében.