膜的作用非常廣泛和多樣，具體如下：
膜可以起到安全與防爆的作用，如聚酯膜基層具有耐撕拉和防擊穿功能，可防止玻璃意外破碎對司乘人員造成二次傷害。
膜能有效阻擋紅外線產生的熱量和紫外線，保護皮膚不受傷害，並減輕汽車內飾老化。
在細胞層面，膜具有屏障作用，能阻止水溶性物質自由通過膜兩側。
膜允許某些物質或離子有選擇地通過，同時限制其他物質的進出，以維持細胞內物質的穩定。
膜涉及物質轉運功能，如單純擴散和協助擴散等，這些過程是細胞與周圍環境之間物質交換的關鍵方式。
膜還參與細胞的生物功能，如激素作用、酶促反應、細胞識別和電子傳遞等。
膜在工業化生產領域也有廣泛套用，如保護膜可用於物品在運輸、儲藏、生產和製造過程中的保護，防止腐蝕、污染和劃傷。