过氧化物酶体具没有双层膜，过氧化物酶体通常被描述为单层膜结构。它包含一个由膜包围的空间，该膜类似于细胞质膜，但与细胞质膜不同。这个膜起到分隔细胞质和过氧化物酶体内部的作用，使细胞内的物质可以在过氧化物酶体中进行特定的代谢过程。过氧化物酶体的膜还包含一些特定的膜蛋白，这些蛋白负责调节和介导过氧化物酶体的功能。