外膜指包围在线粒体外面的一层单位膜结构。厚6nm, 平整光滑， 上面有较大的孔蛋白, 可允许相对分子质量在5kDa左右的分子通过。
又称外壁，是革兰氏阴性菌细胞壁所特有的结构，它位于壁的最外层，化学成分是脂多糖、磷脂和若干种外膜蛋白。