小分子物質的跨膜運輸
每一個活細胞要維持其正常的生命活動，必須通過細胞膜從外界及時地吸取營養物質，同時要不斷地排出其代謝產物。這些營養物質和代謝產物進出生物膜的方式，根據是否需要膜蛋白的介導分為單純擴散和膜蛋白介導的跨膜運輸兩種。根據運輸過程中是甭消耗代謝能又把后者分為被動運輸和主動運輸兩種方式。
1．膜的選擇性通透和單純擴散
一些物質不需要膜蛋白的幫助，能順濃度梯度自由擴散，通過膜的脂雙層，這種跨膜運輸的形式，稱為單純擴散，又稱為被動擴散，它不需要消耗能量，是物質跨膜運輸中最簡單的一種形式。一般來說分子量小、脂溶性強的非極性的分子能迅速地通過脂雙層膜，不帶電荷的小分子也較易通透，如CO2、O2、乙醇和尿素可迅速擴散通過脂雙層。H2O因為分子小，不帶電荷，且本身具有雙極結構，也很容易通過膜。一些帶電分子如Na+、K+、Cl－等盡管分子很小，往往因其周圍形成的水化層而難以通過脂雙層的疏水區而完全不能通透。不帶電的葡萄糖，因分子太大，也幾乎不能自由擴散過膜。
2．膜蛋白介導的跨膜運輸
對一些相對較大的極性或帶電的分子，如葡萄糖、氨基酸及離子等物質均不能自由通過膜。這些物質的運輸均需要有膜蛋白的介導，這些蛋白稱膜運輸蛋白。根據膜蛋白介導物質運輸的形式，又可分為載體蛋白介導和通道蛋白介導兩大類型。