生物被膜是微生物有组织生长的聚集体。细菌不可逆的附着于惰性或活性实体的表面，繁殖、分化，并分泌一些多糖基质，将菌体群落包裹其中而形成的细菌聚集体膜状物。单个生物被膜可由一种或多种不同的微生物形成。
通过对微生物在固体表面定植中起支配作用的特殊现象进行了大量研究，逐渐认识到这些微生膜的形成包含复杂的理化过程和生物群落的相互作用。
在海洋环境中，所有类型的表面，如岩石、植物、动物和装配式结构都可能被生物膜侵占。
近年来，随着医学界对某些环境中常见细菌所致的一些慢性和顽固性疾病的深入了解，发现生物被膜是导致这些细菌性疾病难以根治的主要原因。以生物被膜形式存在的细菌不同于浮游细菌，它们对抗生素等杀菌剂、恶劣环境及宿主免疫防御机制有很强的抗性，生物被膜内的细菌在生理、代谢、对底物的降解或利用和对环境的抵抗能力等方面都具有独特的性质。
细菌生物被膜主要包括分泌的多糖蛋白、多糖基质、纤维蛋白、脂蛋白等多糖蛋白复合物。成熟生物被膜模型从外到内包括主体生物膜层、连接层、条件层、基质层。
生物膜的存在，不仅作为屏障为细胞的生命活动创造了稳定的内环境，介导了细胞与细胞、细胞与基质之间的连接，而且还承担了物质转运、信息的跨膜传递和能量转换等功能，这些都是由生物膜的结构决定的。
生物膜因其半通透性而成为具有高度选择性的通透屏障。细胞生长所需要的水、氧及其他营养物质被运进细胞，细胞内产生的激素、毒素和某些酶被运出细胞，细胞内代谢产生的CO2、NH3等废物被运出细胞，这些过程都与生物膜的物质运输机制有关。
（1）被动运输
被动运输是小分子物质和离子通过细胞膜的运输机制之一，它不需要能量。
① 简单扩散
像O2、N2、CO2和NO等气体，类固醇激素等脂溶性小分子，水、甘油、尿素等不带电的极性小分子均可经此方式自由通过生物膜。这些物质可由高浓度的一侧通过膜向低浓度的一侧扩散，这个过程或方式即简单扩散。这种运输方式的速率取决于被运输物质在膜两侧的浓度差，并最后趋于达到扩散平衡。其特点在于不与膜上任何物质发生反应，也不消耗能量。
一般来讲，生物膜的电阻较高，不带电荷的脂溶性物质较易通过，即带电荷或极性基团的亲水物质则不易自由通过，但上述几种则例外。一般讲，物质在质膜上的通透性主要取决于分子的大小和极性。小分子物质比大分子物质更易通过，非极性分子比极性分子更易通过。小的疏水分子和小的不带电的极性分子能够通过人工膜；水具有一定的透性，离子和大的不带电的极性分子不能通过膜。