Serosa (of sereus membraan) is een glad membraan, bestaande uit een dunne laag cellen, dat zich bevindt op de buitenwand van de organen van de buikholte, bekend als de sereuze holte. Het scheidt sereuze vloeistof af, en een dunne bindweefsellaag. Zij scheiden een smerende vloeistof af die de wrijving van spierbewegingen vermindert.

Serosa moet niet worden verward met adventitia, een bindweefsellaag die de structuren samenbindt in plaats van de wrijving ertussen te verminderen. Het sereuze membraan dat het hart bedekt en het mediastinum bekleedt, wordt het pericardium genoemd, het sereuze membraan dat de borstholte bekleedt en de longen omgeeft, wordt het borstvlies genoemd, en het slijmvlies dat de buikholte en de ingewanden bekleedt, wordt het buikvlies (peritoneum) genoemd.

Tot de delen van het maagdarmkanaal die geen serosa hebben, behoren de slokdarm, alsmede het middenrectum en het distale rectum.