Fettsäuren sind in wässrigem Medium nur sehr schwer löslich. Um sie im Blut transportieren zu können, werden nicht veresterte Fettsäuren daher an Albumin gebunden. Andere Lipide – die amphiphilen Phospholipide und Cholesterin wie auch die unpolaren Triacylglycerine und Cholesterinester – werden im Blut dagegen als kugelförmige Aggregate mit spezifischen Carrierproteinen, den Apolipoproteinen, transportiert. Diese Aggregate, die sich in ihren jeweiligen Apolipoproteinen und den Anteilen an unpolaren und amphiphilen Lipiden unterscheiden, werden als Lipoproteine bezeichnet. Die Komplexe nehmen Lipide und Apolipoproteine auf, geben sie wieder ab und tauschen sie untereinander aus.
Die Apolipoproteine bilden häufig eine α-Helix aus zwei Abschnitten aus: einer mit hydrophoben und einer mit hydrophilen Aminosäuren. Die hydrophilen Bereiche der Apolipoproteine und amphiphilen Lipide bilden die äußere, hydrophile der Lipoproteinkomplexe, die im Gegensatz zu den Lipiddoppelschichten der Membranen nur aus einer Schicht von Membranlipiden besteht. Die hydrophoben Bereiche der Apolipoproteine, unpolare Lipide und Triacylglycerine, bilden den hydrophoben . Die Apolipoproteine spielen auch eine wichtige Rolle bei der Interaktion der einzelnen Lipoproteine mit den Zellen.