Dzīvnieku šūnām ir selektīvi caurlaidīga membrāna, kas tās ieskauj, kas atdala šūnas iekšējo saturu no ārējās vides. Process, kurā joni un mazas šķīstošās molekulas jeb izšķīdušās vielas iziet cauri šūnu membrānai, ir pazīstams kā membrānas transportēšana. Šīs molekulas parasti ir vielas, kas ir būtiskas šūnas darbībai un uzturēšanai, piemēram, glikoze un aminoskābes. Ir četri galvenie membrānas transporta veidi: pasīvā difūzija jeb vienkārši difūzija; atvieglota difūzija; primārais aktīvais transports; un sekundārais aktīvais transports. Daudzi no šiem transporta mehānismiem ietver specializētu olbaltumvielu molekulu izmantošanu, kas atrodas šūnu membrānā, ko sauc par membrānas transporta proteīniem.
Pasīvā difūzija notiek spontāni, un to nosaka nejauša molekulu aktivitāte šķīdumā. Molekulas pārvietojas no apgabala ar augstu koncentrāciju, kur daudzas no tām ir blīvi saliktas, uz zemas koncentrācijas apgabalu, kur ir mazāk molekulu, kas atrodas tālāk viena no otras. Mazas molekulas var panākt membrānas transportu, izkliedējot caur šūnu membrānu. Difūzijas ātrumu var ietekmēt daudzas lietas, tostarp šūnas membrānas sastāvs un molekulas izmērs un lādiņš. Vispazīstamākais pasīvās difūzijas veids ir osmoze, process, kas ietver ūdens molekulu pārvietošanos no augstas koncentrācijas zonas uz zemākas koncentrācijas apgabalu.
Atvieglota difūzija ietver membrānas transporta proteīnu izmantošanu šūnu membrānā, ko sauc par kanālu proteīniem. Šīs olbaltumvielas darbojas kā poras šūnu membrānā, ļaujot ūdenī šķīstošām daļiņām iziet cauri, bet neļaujot lipofīlām jeb “taukus mīlošām” molekulām iziet cauri. Difūzija notiek pēc tāda paša darbības mehānisma, molekulām pārvietojoties no augstas koncentrācijas zonām uz zemas koncentrācijas zonām.
Primārais aktīvais transports izmanto enerģiju, lai pārvietotu jonus un molekulas no augstas koncentrācijas apgabaliem uz zemas koncentrācijas apgabaliem. Enerģija, kas nepieciešama primārai aktīvai transportēšanai, parasti ir nukleotīda veidā, ko sauc par adenozīna trifosfātu (ATP). Viens no visbiežāk sastopamajiem aktīvā transporta veidiem ir nātrija-kālija sūknis, kas palīdz šūnām uzturēt elektrisko lādiņu, kas pazīstams kā miera potenciāls, kā arī kontrolē šūnu tilpumu. Nātrija-kālija sūknis pārvieto nātrija jonus uz šūnas ārpusi un atbrīvo kālija jonus šūnas citoplazmā.
Sekundārais aktīvais transports izmanto membrānas transporta proteīnus, ko sauc par antiporteriem un simporteriem. Antiporteri pārvieto jonus un molekulas, transportējot viena veida daļiņas pret tā parasto koncentrācijas gradientu, no zemas uz augstu koncentrāciju, bet cita veida daļiņas transportē parastajā veidā, no augstas uz zemu koncentrāciju. Simportētāji pārvadā divu dažādu veidu molekulas vai jonus cauri šūnu membrānai vienlaikus un vienā virzienā.