As membranas polarizadas são formadas por duas camadas de lipídios com cabeças hidrofílicas na parte externa da membrana com caudas hidrofóbicas na parte interna da membrana. A natureza dupla das camadas lipídicas permite que a membrana transportar seletivamente vários compostos específicos para a célula.
O tipo mais comum de lipídio que forma uma membrana polar é um fosfolipídio que possui uma cabeça polar contendo um grupo fosfato. Isso é conhecido como uma cabeça iônica. Além dos lipídios que formam a camada dupla de lipídios, existem proteínas de membrana polar que atuam como enzimas (compostos funcionais) e moléculas transportadoras para transportar ativamente outras moléculas através da membrana.