A foszfolipidek a legnagyobb mennyiségben előforduló membránlipidek . Ezek egy poláros fejcsoporttal és két hidrofób szénhidrogénfarokkal rendelkeznek. A farkak általában zsírsavak, és különböző hosszúságúak lehetnek.

A hidrofil molekulák könnyen oldódnak vízben, mert töltött csoportokat vagy töltés nélküli poláris csoportokat tartalmaznak, amelyek vagy kedvező elektrosztatikus kölcsönhatást vagy hidrogénkötést tudnak kialakítani a vízmolekulákkal
A hidrofób molekulák vízben nem oldódnak, mert minden vagy a legtöbb atomjuk töltés nélküli és nem poláris. Nem tudnak energetikailag kedvező kölcsönhatásokat kialakítani a vízmolekulákkal.
Vízben eloszlatva arra kényszerítik a szomszédos vízmolekulákat, hogy a hidrofób molekulákat körülvevő jégszerű ketrecekbe rendeződjenek.

A fenti okból kifolyólag a lipidmolekulák spontán aggregálódnak, hogy hidrofób farkukat a belső térbe temessék, és hidrofób fejüket kitegyék a víznek.

A foszfolipidmolekulák hengeresek lévén vizes környezetben spontán kettősréteget alkotnak. Ebben az energetikailag legkedvezőbb elrendeződésben a hidrofil fejek , a kettősréteg mindkét felületén a víz felé néznek, a hidrofób farkak pedig a belső térben védve vannak a víztől.