膽堿結構式如圖所示：
膽堿是帶正電荷的四價堿基，是所有生物膜的組成成分和膽堿能神經元中的乙酰膽堿的前體。膽堿是壹種強有機堿。
膽堿是卵磷脂的組成成分，也存在於神經鞘磷脂之中，是機體可變甲基的壹個來源而作用於合成甲基的產物，同時又是乙酰膽堿的前體。人體也能合成膽堿，所以不易造成缺乏病。
膽堿的作用
1、促進腦發育和提高記憶能力
盤可調節向胎兒的膽堿運輸。羊水中膽堿濃度為母血中10倍。新生兒階段大腦從血液中汲取膽堿的能力是極強的。此外，人類和大鼠乳汁可為新生兒提供大量膽堿，可以保證胎兒和新生兒獲得膽堿的多重機制。
2、保證信息傳遞
膜受體接受刺激可激活相應的磷脂酶而導致分解產物的形成。這些產物本身即是信號物分子，或者被特異酶作用而再轉變成信號物分子。
3、構成生物膜的重要組成成分
膽堿在細胞膜結構和脂蛋白構成上是重要的。在生物膜中，磷脂排列成雙分子層構成膜的基質。雙分子層的每壹個磷脂分子都可以自由地橫移動，其結果使雙分子層具有流動性、柔韌性、高電陰性。