Rakumembraani esmane ülesanne on raku sisu kapseldamine. See sisaldab kõiki selles olevaid raku struktuure. Selle sekundaarsed funktsioonid hõlmavad reguleerimist, millised molekulid ja ained võivad rakku siseneda ja sealt väljuda, ning selle veetasakaalu reguleerimine. Selle põhifunktsioonid on sarnased linna ümbritseva keskaegse linnamüüriga.
Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude membraanistruktuurides on väikesed erinevused, kuid rakumembraani funktsioon ei muutu. Põhimembraani struktuur ehk plasma koosneb valkudest ja lipiididest. Membraan koosneb sisuliselt kahest fosfolipiidide kihist, mis on üksteise vastas, nii et nende sabad haakuvad. Membraani sise- ja välispinnad koosnevad enamasti fosfolipiidipeadest. Pinnad on aeg-ajalt punkteeritud valke moodustavate kanalite või transmembraansete valkude ja perifeersete valkudega.
Rakumembraani esimene ülesanne on tsütoplasma sisaldamine. See hõlmab vedelat tsütosooli, nukleiinset materjali, nagu desoksüribonukleiinhape (DNA) ja mis tahes organelle, nagu mitokondrid. Samuti ankurdab see raku rakuseina ja ümbritsevate kudede külge, et anda rakule kuju.
Molekulid ja ained võivad rakku siseneda või sealt lahkuda viiel viisil, kuna see täidab rakumembraani keskset funktsiooni. Kolm neist vahenditest on passiivsed ja kaks aktiivsed. Passiivsed transpordivahendid on lipiidide difusioon, osmoos ja passiivne transport. Kaks aktiivset vahendit on aktiivne transport ja vesiikulid.
Lipiidide difusioon tekib siis, kui teatud tüüpi lipiid puutub kokku rakumembraaniga. Lipiidides lahustuvad molekulid, nagu steroidid, on võimelised difundeeruma läbi membraani. Nendel juhtudel tundub, et membraani polekski olemas.
Ka osmoosi ajal rakumembraani funktsiooni peaaegu ei eksisteeri. Osmoos on vee liikumine rakust sisse ja välja. See vee liikumine toimub loomulikult, et proovida tasakaalustada vee lahuse kontsentratsiooni. Kui lahuses on liiga palju lahustunud aineid, näiteks valke, liigub vesi vähem kontsentreeritud alalt loomulikult tihedalt kontsentreeritud lahusesse.
Passiivne transport ja aktiivne transport sõltuvad lipiidmembraanis olevatest valkudest. Passiivse transpordi ajal võivad teatud molekulid difundeeruda läbi transmembraansete valkude ilma aktiveerimise või kutsumiseta. Kui rakk nõuab teatud molekulide toomist rakku, siis aktiivne transport kasutab valgupumba molekuli ja ensüümi.
Vesiikul on veel üks viis spetsiifiliste molekulide toomiseks rakku, kuid selleks ei kasutata valku. Molekul kinnitub rakumembraanile ja seejärel ümbritseb membraan end molekuli ümber. Seda suletud molekuli nimetatakse vesiikuliks. Vesiikul eraldub membraanist nii, et see on raku sees, kus ta seedib molekuli ja vabastab selle komponendid tsütoplasmasse.