Cellmembranet innehåller också olika proteiner inbäddade i fosfolipiddubbelskiktet. Dessa proteiner utför ett brett spektrum av funktioner, såsom transport av molekyler över membranet, fungerar som receptorer för externa signaler och ger strukturellt stöd. Dessutom innehåller cellmembranet kolesterolmolekyler, som hjälper till att bibehålla membranets flytbarhet och stabilitet.
Cellmembranet är en dynamisk struktur som ständigt är i rörelse, där fosfolipider och proteiner ständigt rör sig och interagerar med varandra. Denna fluiditet är avgörande för att cellmembranet ska fungera korrekt och gör att det kan anpassa sig till förändringar i miljön.