Trägerproteine ermöglichen die Diffusion von Partikeln durch eine für sie undurchlässige Zellmembran, schränken sie jedoch ein. Sie sind ein Hauptproteintyp, der bei der erleichterten Diffusion verwendet wird, neben Kanalproteinen. Im Gegensatz zu Kanalproteinen, die für den Partikeldurchtritt offen bleiben, sind Trägerproteine jeweils nur auf einer Seite offen, nehmen ein einzelnes Partikel auf, schließen sich auf dieser Seite und öffnen sich auf der anderen.
Trägerproteine sind sehr wichtige Moleküle, die in die Membranen von Zellen eingebettet sind. Es gibt viele Arten von Molekülen und Ionen, einschließlich großer, polarer oder geladener Moleküle, die die Zellmembran nicht passieren können. Bei erleichterter Diffusion befinden sich diese Partikel an ihrem vorgesehenen Zielort in einer geringeren Konzentration als auf ihrer ursprünglichen Seite der Membran und bewegen sich so spontan durch die Trägerproteine.
Trägerproteine werden auch beim aktiven Transport verwendet, bei dem Partikel in einen Bereich mit höherer Konzentration reisen. In diesen Fällen benötigen die Trägerproteine Energie, um die beabsichtigten Partikel zu bewegen. Diese Energie stammt normalerweise von ATP, kann aber auch durch die Bewegung eines zweiten Teilchens von einer höheren zu einer niedrigeren Konzentration oder bei bestimmten Bakterien durch die direkte Nutzung von Sonnenenergie entstehen. Sowohl Trägerproteine als auch Kanalproteine sind im Allgemeinen darauf ausgelegt, nur einen Partikeltyp zu transportieren.