膜或膜狀結構只容許溶媒（通常是水）或部分溶質透過，而不容許其他溶質透過的性質。M．Tra－ube（1867）所做的亞鐵氰化銅的沉淀膜是近乎理想的半透性膜（半透膜semipermeable membrane），它被用于 W．Pfeffer的滲透計。自H．De Vries（1871）發現細胞的半透性以來，一直把它歸因于細胞膜的性質，細胞膜實質上一般可作為半透膜來看待，但嚴格地講，那只不過是溶質的滲透速度顯著地小于溶媒的滲透速度。某種膜對某種溶質的半透性程度可用反射系數（reflection coefficiene）σ的大小來表示。如果設由阻止通過膜的溶質的濃度梯度△Cs引起的水流所必需的壓力梯度為△P，便可用σ=△P／（RT△Cs）來求得σ（R是氣體常數，T是絕對溫度）。這是表觀的滲透壓與理論滲透壓之比（Staverman，1951），在半透膜完善時，σ為1，當半透性有所減少時，σ就變得小于1。細胞膜的半透性程度可依興奮等的生理狀態而發生變化（參見膜電位）。另外，細胞還具有不能被透過膜的物質進入細胞內的功能結構（主動運輸）。
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