A expresión membrana celular usouse historicamente con dous significados diferentes:

• Membrana plasmática, a membrana que universalmente envolve o citoplasma das células. Este uso de membrana celular non é o orixinal, pero está extraordinariamente estendido, sobre todo nos textos de fala inglesa, nos que con frecuencia cell membrane se usa como sinónimo de plasma membrane ^{[1][2][3][4][5][6][7]}. Cando se usa en plural (cell membranes) faise referencia a todas as membranas da célula.
• Parede celular, tamén chamada membrana de secreción, unha cuberta máis ou menos resistente que cobre a todas ou á maioría das células das plantas, os fungos e os protistas pluricelulares. En realidade, con microscopio óptico non se distingue a parede celular da membrana plasmática e inicialmente considerábase como un todo, polo que este conxunto foi o significado orixinal de membrana celular. Este significado de membrana celular apenas se usa actualmente.

Cando se perfeccionaron os microscopios no século XIX, e durante século e medio (c.1800-c.1950) a investigación das células baseouse só na observación mediante microscopia óptica. Esta non pode, por razóns físicas relacionadas coa lonxitude de onda da luz, detectar estruturas de menos de 0,25 µm (micrómetros). Chamouse membrana celular ao límite celular cando este era visible. Na maior parte dos casos o que se observaba era un recubrimento, máis ou menos flexible, feito de polisacáridos, de proteínas ou de polímeros mixtos, ao que se chama tamén parede celular. Esta última é precisamente a expresión que se debe preferir para eludir a ambigüidade.

A principios do século XX, investigacións experimentais da fisioloxía celular conduciron a postular a existencia, en todas as células, dunha membrana invisible, á que se chamou membrana plasmática ou citoplasmática, e que debía estar composta esencialmente de lípidos. Esta representaba a envoltura do protoplasma, a parte fisioloxicamente activa da célula. Co uso do microscopio electrónico, puido observarse por fin a membrana plasmática, cuxa espesura típica é de só 0,0075 µm (75 Å). Co microscopio electrónico pode distinguirse na célula das plantas a membrana plasmática da parede celular.

Un exemplo de uso de membrana celular co significado de parede celular é o tratado clásico de histoloxía vexetal de K. Esau, que na súa tradución ao castelán da súa 3ª edición de 1976 di así ^[8]:

"O termo membrana celular emprégase correntemente na bibliografía botánica escrita en castelán e o mesmo ocorre na bibliografía alemá e nalgunhas publicacións antigas en lingua inglesa; en cambio, nas publicacións modernas escritas en inglés utilízase o termo parede celular, tamén usado en castelán."

O parágrafo citado, traducido aquí ao galego, fai referencia ao idioma castelán, pero nesa lingua, igual que noutras, obsérvase a partir daquela época unha preferencia a usar os termos máis claros membrana plasmática e parede celular mellor que membrana celular. Así, noutro libro clásico publicado só uns anos despois da referencia anterior, como é o Tratado de Botánica de Strasburger na 7ª edición en castelán de 1986, o termo "membrana celular" xa non aparece no índice alfabético de termos, pero si aparecen membrana plasmática, parede celular, biomembrana e outras.^[9] En inglés, membrana celular acabou facéndose sinónimo de membrana plasmática.

O termo membrana plasmática deriva do termo alemán Plasmamembran acuñado no século XIX por Karl Wilhem Nägeli.

A estrutura e composición das membranas internas da célula pertencentes aos orgánulos e núcleo son similares aos da membrana plasmática.