在細胞生物學中，膜轉運是指調節諸如離子和小分子之類的溶質通過生物膜的機制的集合。生物膜是脂質雙層，其中嵌入了蛋白質。穿過膜的調節歸因于選擇性膜的滲透性，這是生物膜的一種特征，使它們能夠分離具有不同化學性質的物質。換句話說，它們可能對某些物質具有滲透性，但對其他物質則不具有滲透性。
大多數溶質通過膜的運動是由膜轉運蛋白介導的，該膜轉運蛋白在特定分子的轉運中具有不同程度的特異性。膜運輸方式有被動擴散和主動擴散。被動擴散是一種自發現象，運輸過程受運輸物質特性和脂雙層性質的影響。在主動運輸中，溶質逆著濃度或電化學梯度移動，轉運蛋白會消耗ATP。主動轉運的主要特點是，即使對梯度也能干預，其動力學和使用ATP的選擇性高，選擇性藥理抑制容易。
