Las membranas plasmáticas actúan no sólo como una barrera, sino también como un guardián. Deben permitir la entrada de las sustancias necesarias y la salida de los productos celulares, a la vez que impiden la entrada de material nocivo y la salida de material esencial. En otras palabras, las membranas plasmáticas son selectivamente permeables: permiten el paso de algunas sustancias pero no de otras. Si la membrana perdiera esta selectividad, la célula dejaría de ser capaz de mantener la homeostasis, o de sostenerse, y se destruiría. Algunas células requieren mayores cantidades de sustancias específicas que otras células; deben tener una forma de obtener estos materiales de los fluidos extracelulares.
Esto puede ocurrir de forma pasiva, ya que ciertos materiales se mueven de un lado a otro, o la célula puede tener mecanismos especiales que aseguren el transporte. La mayoría de las células gastan la mayor parte de su energía, en forma de trifosfato de adenosina (ATP), para crear y mantener una distribución desigual de iones en los lados opuestos de sus membranas. La estructura de la membrana plasmática contribuye a estas funciones.
Las membranas plasmáticas son asimétricas, lo que significa que, a pesar de la imagen especular que forman los fosfolípidos, el interior de la membrana no es idéntico al exterior de la misma. Las proteínas integrales que actúan como canales o bombas trabajan en una dirección. En la superficie exterior de la membrana plasmática también se encuentran hidratos de carbono, unidos a lípidos o proteínas.
Estos complejos de hidratos de carbono ayudan a la célula a unir sustancias del líquido extracelular que la célula necesita. Esto contribuye considerablemente a la naturaleza selectiva de las membranas plasmáticas.
Recordemos que las membranas plasmáticas tienen regiones hidrofílicas e hidrofóbicas. Esta característica ayuda al movimiento de ciertos materiales a través de la membrana y dificulta el movimiento de otros. Los materiales solubles en lípidos pueden deslizarse fácilmente a través del núcleo lipídico hidrofóbico de la membrana. Sustancias como las vitaminas liposolubles A, D, E y K atraviesan fácilmente las membranas plasmáticas del tubo digestivo y otros tejidos. Los fármacos liposolubles también entran fácilmente en las células y son transportados con facilidad a los tejidos y órganos del cuerpo. Las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono no tienen carga y pasan por simple difusión.
Las sustancias polares, con la excepción del agua, presentan problemas para la membrana. Mientras que algunas moléculas polares se conectan fácilmente con el exterior de la célula, no pueden atravesar fácilmente el núcleo lipídico de la membrana plasmática. Además, mientras que los iones pequeños podrían deslizarse fácilmente a través de los espacios del mosaico de la membrana, su carga les impide hacerlo. Los iones como el sodio, el potasio, el calcio y el cloruro deben tener un medio especial para penetrar en las membranas plasmáticas. Los azúcares simples y los aminoácidos también necesitan ayuda para el transporte a través de las membranas plasmáticas.