Ein Membranprotein ist ein in die Lipidschicht einer Biomembran eingelagertes oder dieser aufgelagertes Protein. Oftmals sind diese Proteine globulär, das heißt, sie haben eine klobige, annähernd kugelförmige Gestalt. Sie können als Transmembranproteine die Doppellipidschicht der Zellmembran vollständig durchziehen und auch eine Art Tunnel bilden. Membranproteine übernehmen meist wichtige physiologische Aufgaben, z. B. als Zelladhäsionsmoleküle, Translokasen oder Rezeptoren von Signalwegen.