Une bicouche lipidique, ou double couche lipidique, est une fine membrane polaire constituée de deux feuillets de molécules de lipides. Ces membranes forment une barrière continue autour des cellules et sont un élément essentiel assurant leur homéostasie, en régulant la diffusion des ions et des molécules à travers elle. La membrane cellulaire de presque tous les organismes vivants et de nombreux virus est constituée d'une bicouche lipidique, de même que les membranes entourant le noyau cellulaire et les organites. Les bicouches lipidiques sont imperméables aux molécules hydrophiles et surtout aux ions, ce qui permet aux cellules de réguler notamment le pH et la salinité de leur cytosol à l'aide de protéines transmembranaires assurant une fonction de transporteur membranaire susceptible de générer et d'entretenir un gradient de concentration de diverses espèces chimiques entre le cytoplasme et le milieu extracellulaire.