胆固醇仅存在真核细胞膜上，含量一般不超过膜脂的1/3，植物细胞膜中含量较少，其功能是提高脂双层的力学稳定性，调节脂双层流动性，降低水溶性物质的通透性。
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| 胆固醇化学式 |
胆固醇是一种存在于动物组织内细胞膜中的固醇及脂类，藉由血浆传递。在植物细胞膜中亦可发现少量胆固醇。于1784年，它首次在胆石症中被发现，因而得名。人体各组织中皆含有胆固醇，在细胞内除线粒体膜及内质网膜中含量较少外，它是许多生物膜的重要组成成分。胆固醇是机体内主要的固醇物质。他既是细胞膜的重要成分，又是类固醇激素、维生素D及胆汁酸的前体。人体每千克体重含胆固醇2g，体重70kg者总含量约为140g。 脂类物质主要分为两大类。脂肪（主要是甘油三酯）是人体内含量最多的脂类，是体内的一种主要能量来源；另一类叫类脂，是生物膜的基本成分，约占体重的5%，除包括磷脂、糖脂外，还有很重要的一种叫胆固醇。
胆固醇又分为高密度胆固醇和低密度胆固醇两种，前者对心血管有保护作用，通常称之为“好胆固醇”，后者偏高，冠心病的危险性就会增加，通常称之为“坏胆固醇”。血液中胆固醇含量每单位在140―199毫克之间，是比较正常的胆固醇水平。
胆固醇是由留体部分和一条长的侧链组成。人体中胆固醇的总量大约占体重的0.2％，骨质约含10毫克，骨骼肌约含100毫克，内脏多在150～250毫克之间，肝脏和皮肤含量稍高，约为300毫克。脑和神经组织中含量最高，每100克组织约含2克，其总量约占全身总量的l/4。
真核细胞膜中有大量的胆固醇插在膜磷脂之间，可以加强膜脂双层的稳定性，增加膜脂有序性并降低其流动性， 调节膜的机械性能。