用电子显微镜观察细胞周围的细胞膜的切面，能分辨出浓、淡、浓三层结构，各层的厚度约为2—3纳米。J．D．Robertson（1958）认为这种三层结构是构成一层膜的单位，并把这种膜称之为单位膜。其实不单是细胞膜如此，细胞内所能见到的各种膜也都是单位膜结构。内质网或高尔基体的切面能看到有很多层膜重叠，但每一个膜都是具有三层结构的单位膜。核膜或包裹着线粒体的膜是二重膜，而其内膜和外膜都具单位膜的结构。作为生物膜的分子结构模型的单位膜结构，在形态学上符合了J．F．Danielli（1934）提出的生物膜具有蛋白质-脂质双分子层-蛋白质结构的说法。但对此也有不同的看法。