脂質分子在膜中的運動形式主要有：①脂肪酰鏈C-C鍵的“反式-扭轉式”異構化；②繞整個分子軸的旋轉擴散；③在膜平面上的側向擴散；④脂肪酰鏈的片斷運動；⑤內、外層分子的翻轉運動。人工膜中這種運動的幾率非常小，某些生物膜中有一定幾率。
膜蛋白的運動，主要是整個分子的旋轉擴散及側向擴散。此外，還存在片斷運動的形式。
式中Dr為旋轉擴散系數，Dl為側向擴散系數，k為玻耳茲曼常數，T為絕對溫度，μ為膜中粘滯度，μ '為外液介質的粘滯度，a為圓柱狀膜蛋白的半徑，h為膜的厚度，ν為歐拉常數（0.5772）。
定量測定膜流動性的方法主要有：①自旋標記法，從電子自旋共振波譜可計算出膜中標記分子的旋轉相關時間（τ），但僅適用于快速運動（10-l1s<；τ<10-9s）。也可從波譜算出和脂質分子平均取向有關的參數：序參數。用飽和轉移電子自旋共振波譜法則能使檢測的時程擴展到10-3秒，適于對膜蛋白運動的測定。②熒光偏振法，從熒光探劑在膜中熒光的各向異性，可探測膜中的微粘滯度；而從熒光偏振的瞬態動力學則可直接測知標記分子的旋轉相關時間。用閃光光解法，利用三重態熒光探劑的長壽命激發態，則能測定膜蛋白的旋轉擴散。③熒光漂白恢復法，該法用以檢測蛋白質、脂質分子的側向擴散運動，適用范圍是10-12cm2·s-1)