I principali tipi di trasporto cellulare sono il trasporto passivo e il trasporto attivo. Il trasporto passivo avviene spontaneamente attraverso la diffusione, che è il movimento di sostanze chimiche attraverso la membrana cellulare da regioni di maggiore concentrazione a quelle inferiori. Il trasporto attivo richiede energia e coinvolge proteine speciali chiamate pompe e proteine trasportatrici.
La membrana cellulare consente il passaggio di molecole di acqua e alcune piccole molecole non caricate, come ossigeno e anidride carbonica. Tuttavia, la membrana è impermeabile agli ioni metallici positivi di sodio, potassio e calcio, così come ioni negativi, come il cloro. La membrana cellulare contiene proteine specializzate che consumano energia per trasportare attivamente queste sostanze chimiche all'interno o all'esterno della cellula.