亲水亲油两性材料在水中聚集成为大的颗粒，极性头部定向指向水，而非极性尾部则集中在一个无水的区域中。我们将此称之为疏水相互作用。

由于这种相互作用，可以形成胶束(图左)和双分子层(图中)，也可以是球形的(图中右)。细胞膜是在类似这种亲水亲油性磷脂双分子层外构建起来的。两个水相，细胞内含物和细胞外液，是被非极性层(脂肪酸尾部)相互分开的，这些非极性层是由磷脂(2)和胆固醇(3)所形成的。而球形蛋白质(1)、含有一个螺旋状结构(5)和键合糖链(7)的糖蛋白(6)，以及糖脂(4)则穿过这层非极性层突出来。

球形蛋白质主要负责运输极性化合物穿过细胞膜。