细胞质基质是除去能分辨的细胞器和颗粒以外的细胞质中胶态的基底物质。随观察方法、研究手段的改进，其涵义有所改变。显微水平上称为透明质或细胞液；亚显微水平上称为细胞质基质；细胞生化上称为胞质溶胶即细胞匀浆经超速离心除去所有细胞器和颗粒后的上清液部分。
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| 细胞质基质 |
由水，无机盐，脂质，糖类，核苷酸，氨基酸和多种酶等组成。在细胞质基质中，进行多种化学反应。胞质溶胶约占细胞总体积55％，其中存在几千种酶。大多数中间代谢（包括糖酵解、糖原异生作用以及糖、脂肪酸、核苷酸和氨基酸的合成）都是在胞质溶胶中进行的。胞质溶胶内约20% 是蛋白质。许多蛋白质可能直接或间接地与细胞骨架相结合，蛋白质分子之间也可能有选择性的亲合。因此，细胞质基质实质上是一个在不同层次均有高度组织结构的系统，而不是一种简单的溶液。然而，在普通透射电子显微镜下却看不到细胞质基质内的有形构造。
细胞质基质的发现源于70年代美国细胞生物学家K．R．波特用高穿透力的高压电子显微镜观察经戊二醛固定的离体培养的细胞，才在细胞基质内发现微梁网络。于是便把基质分为两个部分，第一部分为微梁网络，分布在整个细胞中，由蛋白质性质的微梁纤维构成。第二部分为水状的网络空间，其中溶解或悬浮着多种小分子，如糖、氨基酸、无机盐等。微梁网络的边缘附着在细胞的质膜上，并与微管、微丝等细胞骨架成分交织成为网架，支挂着内质网、线粒体等细胞器。游离的多核糖体则悬于微梁网络的交叉点上。整个细胞质呈现复杂的结构秩序。
而后有人先用去垢剂处理细胞，去除可溶性蛋白质，再用改良的水干法制备细胞标本，在电子显微镜下就看不到微梁结构。若不经去垢剂处理，则出现微梁网络。因此，微梁网络是否真正存在还不能确定。