鉴于天然细胞膜具有延长血液循环时间以及同型靶向性等独特优势，细胞膜仿生纳米载体在癌症治疗中得到了广泛研究，然而大多数研究主要集中于克服一种或少数几种生物屏障。事实上，从血液循环到发挥抗癌作用的整个过程，纳米载体需要克服一系列的生物屏障，包括血液循环、组织积聚、癌细胞靶向、内吞作用、内涵体逃逸、细胞内转运至靶点以及发挥治疗作用，这些生物屏障阻碍了其临床转化。因此，在设计细胞膜仿生纳米载体时必须要考虑这些生物屏障对递送效率的影响。在本综述中，我们阐述了不同类型细胞膜在纳米载体系统中的功能以及应用。另外，我们详细讨论了细胞膜仿生纳米粒子到达靶标过程中每个阶段所遇到的生物学障碍以及系统地总结了旨在克服这些不同层次生物屏障的细胞膜仿生策略，包括融合膜包被、肿瘤微环境重塑、内涵体/溶酶体逃逸、多药耐药逆转、优化纳米粒子的物理化学性质等。最后，我们概述了促进细胞膜仿生纳米载体精准递送的潜在策略，并讨论了为提高其临床适用性而必须解决的技术挑战。本综述旨在为细胞膜仿生纳米系统在克服生物屏障方面的研究提供指导，继而推动细胞膜仿生纳米载体在肿瘤递送中的开发和应用。