Nie naładowane cząsteczki polarne (o nierównomiernie rozmieszczonym ładunku) również dyfundują szybko przez dwuwarstwę, jeśli są dostatecznie małe, np. woda i etanol przechodzą szybko, a natomiast aminokwasy i glukoza nie dyfundują wcale
Dwuwarstwy lipidowe są wysoce nieprzepuszczalne dla wszystkich jonówi cząsteczek naładowanych