在正常的條件下，生物膜呈液晶相，當(dāng)溫度下降到相變時膜脂發(fā)生相變，即由液晶相轉(zhuǎn)變?yōu)槟z相。膜脂相變會導(dǎo)致原生質(zhì)停止流動，膜結(jié)合酶活性降低，膜透性增大，電解質(zhì)及某些小分子有機(jī)物大量滲漏，細(xì)胞物質(zhì)交換平衡破壞，代謝紊亂，有毒物質(zhì)積累，細(xì)胞受損。膜脂相變溫度決定于膜脂的種類、碳鏈的長度。不飽和脂肪酸越多，膜脂相變溫度越低。

膜脂中磷脂（如磷脂酰膽堿）和糖脂（如單半乳糖二甘油酯）等的含量與植物對環(huán)境脅迫的敏感性有關(guān)。楊樹、黑槐、蘋果等越冬期間膜脂中的磷脂含量顯著增高。單半乳糖二甘油酯含量低的葡萄品種吸收鹽分少，表現(xiàn)出耐鹽；反之則不耐鹽。

膜脂中飽和脂肪酸相對含量與植物的抗旱、抗熱性密切有關(guān)。小麥在灌漿期間遭受干旱及干熱風(fēng)時葉片容易脫水。細(xì)胞內(nèi)飽和脂肪酸較多的品種具有較強(qiáng)的抗脫水能力。在脅迫條件下，活性氧傷害誘發(fā)的膜脂過氧化作用能造成膜相分離，破壞膜正常功能，而且其過氧化產(chǎn)物丙二醛及類似物對細(xì)胞造成直接毒害作用?；钚匝跸w系（超氧歧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶等）活性高且穩(wěn)定的植物種或品種抗逆性強(qiáng)。

膜蛋白與植物抗逆性也有關(guān)系，在脅迫條件下，適應(yīng)性低的植物或品種線粒體膜蛋白對磷脂的結(jié)合能力明顯降低，磷脂從膜上游離出來，隨后膜解體，組織壞死。