Model z płynną mozaiką reprezentuje strukturę błony komórkowej jako warstwę bilipidową nieregularnie przeplataną białkiem, w którym pozycje poszczególnych cząsteczek bilipidu i białka są dynamiczne. W tym modelu lipidy zachowują elastyczność i ograniczają dyfuzję, podczas gdy białka transportują cząsteczki przez błonę.
Model z płynną mozaiką wpływa na strukturę błon komórkowych w ich natywnym stanie za pomocą cięcia ultracienkiego pod mikroskopami elektronowymi. Nowsze modele membranowe wykorzystują dostępną technologię do przeglądania pojedynczych cząsteczek, w tym mikroskopii sił atomowych. Stochastyczna mikroskopia rekonstrukcji optycznej złamała barierę dyfuzji światła, przechwytując obrazy mitochondriów i włókien wrzeciona. Model białka-lipidy-białka-proteiny proponuje skompresowaną zewnętrzną warstwę białkową na warstwie bilipidowej i skupiska białek wewnątrz warstwy bilipidowej. Zewnętrzna warstwa białkowa lepiej chroni warstwę bilipidową przed naprężeniami środowiskowymi. Ta warstwa jest mniej elastyczna niż warstwa dynamiczna reprezentowana w modelu z płynną mozaiką. Skupienie na wewnętrznej stronie membrany zwiększa wydajność białka w porównaniu z przypadkowo rozproszonymi białkami.
Dokładność modelu membranowego poprawia się wraz ze wzrostem technik obserwacyjnych. Jednak w przeszłości badania koncentrowały się na interakcjach molekularnych na membranie. Modele nie uwzględniają złożonych interakcji między komórkami ani wpływu elementów w komórce.
