表面膜蛋白在細胞膜上發揮著多種關鍵作用：
物質轉運：表面膜蛋白作為通道或載體，參與物質在細胞內外之間的轉運。
信號傳遞：它們可以接受外部環境中的信號，如激素或其他化學物質，並將這些信號傳遞到細胞內部。
細胞識別：表面膜蛋白參與細胞的識別功能，這對於細胞間的相互作用至關重要。
酶的催化：有些表面膜蛋白以酶的形式存在，參與細胞內的化學反應。
維持細胞結構：膜骨架蛋白作為結構蛋白，幫助維持細胞膜的強度和彈性。
信號轉導：在細胞信號通路中，表面膜蛋白如G蛋白偶聯受體（GPCRs）起著關鍵作用，它們能夠將化學信號轉換成電信號，並傳遞給神經系統。
表面膜蛋白通過靜電引力與脂質的親水部分結合，或者通過離子鍵與膜中的整合蛋白結合。由於它們的結合力較弱，這些蛋白質可以被高鹽溶液洗脫。相比之下，整合膜蛋白則通過肽鏈穿越脂質雙層，形成多次跨膜結構，與膜的結合更為緊密。
需要注意的是，表面膜蛋白與整合膜蛋白在細胞膜上的存在形式不同，表面膜蛋白主要附著於細胞膜的內表面，而整合膜蛋白則形成多次跨膜結構，位於膜的內部。