Липидные бислои важны для биологических клеток. Они являются основой клеточных мембран и окружают большинство клеточных органелл. Липидные бислои формируются автоматически из фосфолипидов путем самосборки.

Фосфолипиды имеют головки, которые смешиваются с водой, и хвосты, которые отторгают воду. Таким образом, хвосты собираются в центре двойного слоя, а головки снаружи окружены водой.

Липидные бислои останавливают прохождение большинства водорастворимых (гидрофильных) молекул. Они также останавливают большинство ионов.

В клетках белки помещаются в бислой с помощью ферментов. Белки решают, какие молекулы входят в клетку, а какие выходят из нее. Например, клетки контролируют концентрацию соли и pH, перекачивая ионы через мембрану с помощью белков, называемых ионными насосами.