la fel ca membrana celulară, membranele unor organite conțin proteine de transport sau permeaze, care permit comunicarea chimică între organite. Permeazele din membrana lizozomală, de exemplu, permit aminoacizilor generați în interiorul lizozomului să treacă în citoplasmă, unde pot fi utilizați pentru sinteza de noi proteine. Comunicarea dintre organele se realizează și prin procesele de înmugurire a membranei de endocitoză și exocitoză, care sunt în esență aceleași ca în membrana celulară (Vezi mai sus Transportul peste membrană). Pe de altă parte, procesele biosintetice și degradative care au loc în diferite organite pot necesita condiții foarte diferite de cele ale altor organite sau ale citosolului (partea fluidă a celulei care înconjoară organele). Membranele interne mențin aceste condiții diferite izolându-le una de cealaltă. De exemplu, spațiul intern al lizozomilor este mult mai acid decât cel al citosolului—pH 5, Spre deosebire de pH 7—și este menținut de proteine specifice de transport de pompare a protonilor în membrana lizozomului.

o altă funcție a organelelor este de a preveni reacțiile enzimatice concurente să interfereze între ele. De exemplu, proteinele esențiale sunt sintetizate pe reticulul endoplasmatic dur și în citosol, în timp ce proteinele nedorite sunt defalcate în lizozomi și, de asemenea, într-o oarecare măsură, în citosol. În mod similar, acizii grași sunt produși în citosol și apoi fie defalcați în mitocondrii pentru sinteza ATP, fie degradați în peroxizomi cu generarea concomitentă de căldură. Aceste procese trebuie păstrate izolate. Membranele Organelle împiedică, de asemenea, subprodusele sau enzimele potențial letale să atace moleculele sensibile din alte regiuni ale celulei prin sechestrarea unor astfel de activități degradative în compartimentele lor delimitate de membrană.

membranele interne ale celulelor eucariote diferă atât structural, cât și chimic de membrana celulară exterioară. La fel ca membrana exterioară, ele sunt construite dintr-un bistrat fosfolipidic în care sunt încorporate sau legate proteine membranare specifice (Vezi mai sus compoziția chimică și structura membranei). Cele trei lipide majore care formează membrana exterioară—fosfolipide, colesterol și glicolipide—se găsesc și în membranele interne, dar în concentrații diferite. Fosfolipidul este lipidul primar care formează toate membranele celulare. Colesterolul, care contribuie la fluiditatea și stabilitatea tuturor membranelor, se găsește în membranele interne la aproximativ 25% din concentrația din membrana exterioară. Glicolipidele se găsesc doar ca urme de componente ale membranelor interne, în timp ce ele constituie aproximativ 5% din lipidele membranei exterioare.