膜貫通型タンパク質 (英語: transmembrane protein; TP) は、細胞膜全体に広がるの一種である。多くの膜貫通型タンパク質は、膜を通過する特定の物質の輸送を可能にするゲートウェイとして機能する。これらのタンパク質は、膜を通して物質を移動させるために、しばしば大きな構造変化を起こす。これらは通常、疎水性が非常に高く、水中で凝集および沈殿する。抽出には界面活性剤や非極性溶媒を必要とするが、一部 (βバレル) は変性剤を用いて抽出することもできる。 膜または膜貫通型セグメントにまたがるペプチド配列、すなわち膜貫通型セグメントは、大部分が疎水性であり、を用いて可視化することができる。膜貫通型タンパク質は、膜貫通型セグメントの数に応じて、シングルスパン (または一回膜貫通型) またはマルチスパン (ポリトピックまたは複数回膜貫通型) に分類できる。他のいくつかの膜内在性タンパク質はと呼ばれ、それらも永続的に膜に付着しているが、膜を通過(貫通)しないことを意味する。