Il trasporto attivo è un metodo utilizzato dalle cellule per spostare singole molecole da aree di concentrazione inferiore a aree di concentrazione più elevata. Questo trasporto avviene generalmente dall'interno della cellula all'esterno della cellula o viceversa. Il trasporto attivo richiede energia, poiché la tendenza delle molecole in soluzione è quella di spostarsi da aree di concentrazione superiore a concentrazione inferiore.
Il trasporto attivo è una funzione cruciale delle cellule, con speciali macchine molecolari costruite nelle membrane delle cellule per realizzarlo. Normalmente, le grandi molecole non possono attraversare le membrane di una cellula, ma l'acqua può. Questo processo di movimento dell'acqua è noto come osmosi, che è la diffusione dell'acqua attraverso una membrana, e in ambienti di acqua dolce, le cellule devono avere strutture speciali solo per eliminare l'acqua in eccesso che i soluti nel loro citoplasma attraggono. La diffusione, in generale, è la tendenza dei componenti di una soluzione a raggiungere una distribuzione uniforme. Le cellule, al fine di mantenere i loro ambienti interni, devono costantemente combattere contro l'influenza della diffusione.
Molte funzioni importanti delle cellule dipendono dal trasporto attivo. Per esempio, la pompa di sodio-potassio serve a mantenere il sodio all'esterno delle cellule e del potassio all'interno, il che è cruciale per la chimica cellulare. Ciò si traduce in alti eccessi di ogni soluto in ogni destinazione, e la diffusione agisce costantemente per annullarlo. Queste pompe utilizzano ATP per svolgere il loro compito.