La membrane coquillière est constituée de deux ou trois fines couches de fibres protéiques qui adhèrent presque à la coquille et qui servent de protection contre des éléments indésirables (moisissures, bactéries). À un des bouts de l'œuf, et plus précisément de la membrane coquillère, loge la chambre à air; lors de la ponte, cette chambre est inexistante, l'œuf étant totalement habité par son contenu. Au moment du refroidissement, l'œuf se contracte et il se forme une poche d'air à son extrémité arrondie. La taille de la chambre à air est fonction des conditions d'entreposage, soit le degré d'évaporation, d'humidité et de chaleur environnante; en fait, une déshydratation ou une perte d'humidité entraîne une augmentation du volume de la chambre à air. Elle fournit donc une indication quant à la fraîcheur de l'œuf, car plus elle est grande, plus l'œuf est pondu depuis longtemps, il est donc moins frais. La membrane vitelline est une membrane mince et transparente qui maintient le jaune. En effet, elle est la membrane plasmatique propre à la cellule oeuf, c'est-à-dire l'homologue de la membrane périphérique des cellules banales. Elle est constituée de protéines fibreuses et de glycosaminoglycanes.