دولایه لیپیدی به ساختار اصلی غشاهای زیستی گفته می‌شود که از دو ردیف مولکول‌های فسفولیپید تشکیل شده است. این مولکول‌ها دارای یک بخش آب‌دوست (سر قطبی) و یک بخش آب‌گریز (دم اسید چرب) هستند. این ویژگی باعث می‌شود که در محیط آبی، سرهای قطبی به سمت خارج و دم‌های غیرقطبی به سمت داخل قرار گیرند و یک لایه‌ی پایدار ایجاد کنند.
اهمیت دولایه لیپیدی در این است که نقش سد نیمه‌تراوا را ایفا می‌کند و مانع عبور آزادانه‌ی مواد می‌شود. این ویژگی به سلول اجازه می‌دهد ترکیب داخلی خود را کنترل کرده و تبادل مواد، یون‌ها و پیام‌های شیمیایی را به صورت انتخابی انجام دهد. به همین دلیل دولایه لیپیدی بستر اصلی تمام فعالیت‌های غشایی سلول محسوب می‌شود.
علاوه بر نقش حفاظتی، این ساختار بستری برای جایگیری پروتئین‌های غشایی نیز فراهم می‌آورد. این پروتئین‌ها در انتقال مواد، دریافت پیام‌ها و برقراری ارتباط بین سلول‌ها نقش کلیدی دارند. بنابراین دولایه لیپیدی نه تنها یک ساختار فیزیکی بلکه یک سامانه‌ی پویا و فعال در زیست‌شناسی سلولی است.