Il modello a mosaico fluido rappresenta la struttura di una membrana cellulare come uno strato bilipido irregolarmente intervallato da proteine in cui le posizioni delle singole molecole di bilipide e proteina sono dinamiche. In questo modello, i lipidi mantengono la flessibilità e limitano la diffusione mentre le proteine trasportano le molecole attraverso la membrana.
Il modello a mosaico fluido inferisce la struttura delle membrane cellulari nel loro stato nativo usando il sezionamento ultrasottile al microscopio elettronico. I modelli di membrana più recenti sfruttano la tecnologia disponibile per visualizzare singole molecole, inclusa la microscopia a forza atomica. La microscopia di ricostruzione ottica stocastica ha rotto la barriera di diffusione della luce, catturando immagini di mitocondri e fibre del fuso. Un modello di proteina strato-lipide-proteina isola propone uno strato di proteina esterna compresso in cima allo strato bilipid e gruppi di proteine all'interno dello strato bilipid. Uno strato proteico esterno protegge meglio lo strato bilipid dagli stress ambientali. Questo livello è meno flessibile del livello dinamico rappresentato nel modello a mosaico fluido. Il clustering sul lato interno della membrana aumenta l'efficienza della proteina rispetto alle proteine intervallate casualmente.
L'accuratezza del modello di membrana migliora man mano che le tecniche di osservazione avanzano. Tuttavia, la ricerca passata si è concentrata sulle interazioni molecolari alla membrana. I modelli non tengono conto delle interazioni complesse tra le celle o dell'influenza degli elementi all'interno della cella.
