膜蛋白（英語：membrane protein）是指能夠結合或整合到細胞或胞器的膜上的蛋白質的總稱。而細胞中一半以上的蛋白質可以與膜以不同形式結合。根據與膜結合強度的不同以及位置，膜蛋白可以被分為三類：外在膜蛋白（或稱外周膜蛋白）、整合膜蛋白和脂錨定蛋白。