Les lipides membranaires les plus abondants sont les phospholipides . Ceux-ci possèdent un groupe de tête polaire et deux queues hydrocarbonées hydrophobes. Les queues sont généralement des acides gras et elles peuvent différer en longueur.

Les molécules hydrophiles se dissolvent facilement dans l’eau car elles contiennent des groupes chargés ou des groupes polaires non chargés, qui peuvent former soit des interactions électrostatiques favorables, soit des liaisons hydrogène avec les molécules d’eau
Les molécules hydrophobes sont insolubles dans l’eau car tous ou la plupart de leurs atomes sont non chargés et non polaires. Elles ne peuvent pas former d’interactions énergétiquement favorables avec les molécules d’eau.
Si elles sont dispersées dans l’eau , elles forcent les molécules d’eau adjacentes à se réorganiser en cages semblables à de la glace qui entourent les molécules hydrophobes.

Pour la raison ci-dessus, les molécules lipidiques s’agrègent spontanément pour enfouir leurs queues hydrophobes à l’intérieur et exposer leurs têtes hydrophobes à l’eau.

Etant cylindriques, les molécules de phospholipides forment spontanément une bicouche dans les environnements aqueux. Dans cet arrangement énergétiquement le plus favorable, les têtes hydrophiles , font face à l’eau à chaque surface de la bicouche et les queues hydrophobes sont protégées de l’eau à l’intérieur.

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