Membran (fra latin membrana, «hinne, hud, pergament») er en selektivt ikke-gjennomtrengelig tynn hinne. Ofte kan membranen slippe gjennom større molekyler eller partikler, mens andre partikler ikke slipper gjennom.
Levende organismer tar opp næringsstoffer gjennom en membran og frakter de gjennom organismen ved blodomløp eller stengel. Tilsvarende skilles avfallsstoffer ut gjennom en membran.