细胞器膜是指生物体内各种细胞器的外层所包被的生物膜。

一个细胞的所有的细胞器膜构成该细胞的内膜系统。以磷脂双分子层结构为骨架、包含蛋白质（载体蛋白与酶）细胞器膜由于无糖蛋白结构，因此不含糖。其意义是将细胞质基质中的各个细胞器分隔开来，使其可以相对独立地工作。与细胞膜和核膜共同构成生物的膜系统。有的内膜面积广阔，为酶提供大量位点，加快生化反应的催化。提供细胞内物质运输的通道。提供核糖体附着的支架。