細胞内膜系 (さいぼうないまくけい、英: Endomembrane system)は、細胞に存在する様々な膜から構成される。これらの膜は、細胞内を機能的・構造的区画(細胞小器官)へ分割している。膜に含まれるタンパク質や構成する脂質に違いは見られるものの、全ての膜は脂質二重層でできている。