細胞膜受體（cell membrane receptor）是細胞表面的一種或一類分子，它們能識別、結合專一的生物活性物質（稱配體），生成的複合物能啟用和啟動一系列物理化學變化，從而導致該物質的最終生物效應。細胞環境中各種因素的變化，是透過細胞膜受體的作用而影響細胞內的生理過程發生相應的變化。

細胞膜受體也是鑲嵌在膜脂質雙分子層中的膜蛋白質。受體蛋白質一般由兩個亞單位組成：裸露於細胞膜外表面的部分叫調節亞單位，即一般所說的受體，它能“識別”環境中的特異化學物質（如激素、神經遞質、抗原、藥物等）並與之結合；裸露於細胞內表面的部份叫催化亞單位，常見的是無活性的腺苷酸環化酶（AC）。一般將能被受體識別的環境中的特異化學物質叫訊號或叫配體。配體所作用的細胞又叫那個配體的靶細胞。一般來講，受體與配體的結合有高度特異性。當某一配體與其靶細胞膜上的特異性受體結合時，調節亞單位構型變化，隨即啟用膜上的AC，在Mg2+存在的條件下，AC催化細胞內一系列生物化學反應，進而引起靶細胞生理功能的改變。也有的膜受體與配體結合後並不繼發細胞內一系列生化反應，而是透過改變細胞膜對離子的通透性而產生生理效應。