質膜的特化結構包括側面的特化結構和游離面的特化結構。側面的特化結構就是指細胞連接，或稱細胞間連接，它是細胞相互連接處局部質膜所形成的特化結構，在多細胞動物中普遍存在。游離面的特化結構，如微絨毛、鞭毛、纖毛等，幫助完成細胞的特定活動。
1．緊密連接（tight junction）
又稱閉鎖小帶，存在于上皮細胞近管腔的側面，多呈帶狀分布，少數為點狀，起著封閉細胞間隙的作用，可防止管腔內物質自由進入細胞間隙。其主要功能為：①通過封閉上皮細胞周圍的間隙而阻止上皮上下兩側物質的自由穿行，阻止質膜外葉層中蛋白質及脂類分子在頂部與基側部之間自由擴散。如在小腸吸收上皮細胞中，轉運葡萄糖的主動運輸及易化擴散蛋白分別停留在細胞頂部及基側部，從而保證了細胞內葡萄糖既不會從上皮頂部擴散出去，也不會從基側面再將葡萄糖分子運回細胞內，保證了葡萄糖的定向運輸。②存在于腦組織的毛細血管內皮細胞間，防止血液與腦組織細胞外液成分的相互擴散，是血腦屏障的結構基礎。③起著將上皮細胞聯合成整體的機械作用，加強細胞間的連接。
2．橋粒（desmosome）
可機械地將細胞粘著在一起，根據其結構特點又分為三種：帶狀橋粒、點狀橋粒、半橋粒。帶狀橋粒主要分布在上皮細胞頂端緊密連接的下方，在細胞周圍呈連續的腰帶狀，但在某些組織如心肌閏盤處則可呈不連續的點狀分布；點狀橋粒主要分布在上皮細胞，點狀橋粒與帶狀橋粒緊密連接形成連接復合體；半橋粒主要位于上皮基底層細胞的基底部。
3．縫隙連接（gap junction）
散在分布于相鄰細胞間，是動物細胞間最普遍存在的一種細胞連接。在上皮細胞中縫隙連接分布于相鄰細胞側面深部，在肝膽小管處與緊密連接相鄰，在心肌閏盤處與橋粒相鄰。
應用冷凍復型技術，縫隙連接在質膜的PF面上有一片片聚集的緊密排列的顆粒，范圍可達1μm。每個顆粒直徑為6～8nm，彼此呈現規則的點陣排列，顆粒的中心間距離為9nm，膜EF面上則有相應規則排列的凹槽。高倍電鏡觀察縫隙連接顆粒，其直徑為7～8nm，每個顆粒由六個蛋白分子的亞基環形排列而成，每個顆粒視為一個基本結構單位，稱連接小體。每個小體長7.5nm，比質膜稍寬。小體呈圓柱狀，外徑6.0nm，中心孔徑2.0m。蛋白分子稱連接蛋白。每個連接蛋白分子跨膜4次，其跨膜的α螺旋是高度保守的。兩側質膜的連接小體相連形成相鄰細胞間的通道，通道有可能是由連接蛋白的跨膜部分圍繞而成的。通道的直徑并非固定不變，常受一些因素的影響而改變。如膜電位低落時可使通道關閉；pH下降或Ca2+濃度增高均可使連接蛋白構象改變，而使通道直徑變小，甚至關閉；而當組織中某些細胞受損時，如細胞膜破壞、細胞外Ca2+內流，連接小體通道的關閉可避免相鄰細胞的損傷，這是細胞膜的一種保護性措 施。
縫隙連接的的功能主要有兩種，即細胞粘合和細胞通訊。許多實驗已經證明縫隙連接是細胞間許多分子通透的途徑。離子和分子量低于1000～1500的水溶性分子可直接通過，而大分子如蛋白質、核酸和多糖則不能通過。