Il trasporto attivo richiede energia perché pompa particelle, come proteine, ioni e molecole di zucchero, contro un gradiente di concentrazione: da aree di concentrazione di soluto inferiore a maggiore. La principale fonte di energia per il trasporto attivo è l'adenosina trifosfato, o ATP, anche se vengono utilizzati anche energia elettrochimica e luminosa.
Il processo di trasporto di sostanze biochimiche lungo un gradiente di concentrazione è classificato in due: trasporto attivo e passivo. Il trasporto passivo si muove con il gradiente di concentrazione, mentre il trasporto attivo lavora contro di esso. I due tipi di trasporto attivo sono il trasporto attivo primario e secondario. Il trasporto attivo primario utilizza l'energia rilasciata dall'idrolisi dell'ATP, così come l'energia fotonica e l'energia raccolte dai gradienti elettrochimici. Il trasporto secondario utilizza l'energia prodotta dalla forzatura degli ioni fuori dalla cella.