根據(jù)蛋白分離的難易及在膜中分布的位置,膜蛋白基本可分為兩大類：外在膜蛋白和內(nèi)在膜蛋白.外在膜蛋白約占膜蛋白的20％～30％,分布在膜的內(nèi)外表面,主要在內(nèi)表面,為水溶性蛋白,它通過離子鍵、；氫鍵與膜脂分子的極性頭部相結(jié)合,或通過與內(nèi)在蛋白的相互作用,間接與膜結(jié)合；內(nèi)在蛋白約占膜蛋白的70％～80％,是雙親媒性分子,可不同程度的嵌入脂雙層分子中.有的貫穿整個(gè)脂雙層,兩端暴露于膜的內(nèi)外表面,這種類型的膜蛋白又稱跨膜蛋白.內(nèi)在膜蛋白露出膜外的部分含較多的極性氨基酸,屬親水性,與磷脂分子的親水頭部鄰近；嵌入脂雙層內(nèi)部的膜蛋白由一些非極性的氨基酸組成,與脂質(zhì)分子的疏水尾部相互結(jié)合,因此與膜結(jié)合非常緊密.
還有一種分類法：1.膜整連蛋白（內(nèi)外都有）,功能有跨膜運(yùn)輸,受體介導(dǎo)體的信號(hào)轉(zhuǎn)換,免疫反應(yīng)等.2.膜外周蛋白（內(nèi)外都有）,有連接作用.3.脂錨定蛋白.作用是信號(hào)傳導(dǎo).