放線菌的細(xì)胞膜是緊貼細(xì)胞壁包含細(xì)胞質(zhì)及擬核的一層膜結(jié)構(gòu)。該膜與細(xì)菌的細(xì)胞膜在結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及生物學(xué)功能上都極為相似。細(xì)胞膜最重要的作用是選擇性地進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸及代謝廢物的排除，特別是對(duì)于營(yíng)養(yǎng)菌絲，起細(xì)胞膜上的載體蛋白種類(lèi)十分豐富，在放線菌從周?chē)h(huán)境吸收營(yíng)養(yǎng)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。此外，膜上的各種極性類(lèi)脂醫(yī)|學(xué)教育網(wǎng)搜集整理、非極性類(lèi)脂及細(xì)胞色素和醌類(lèi)等物質(zhì)在組成細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、參與能量代謝及對(duì)放線菌的化學(xué)分類(lèi)中都有重要意義。

和細(xì)菌相似，放線菌的細(xì)胞膜也能特化形成中介體。由于放線菌是長(zhǎng)的絲狀體，細(xì)胞膜形成的中介體數(shù)較多。通過(guò)細(xì)胞膜的內(nèi)向凹陷，有效的擴(kuò)大了細(xì)胞膜的比表面積，這樣更有利于在膜上進(jìn)行電子傳遞，豐富了酶的種類(lèi)和數(shù)量。