Die Bewegung von Molekülen gegen einen Konzentrationsgradienten wird als aktiver Transport bezeichnet. Ein Konzentrationsgradient tritt auf, wenn die Konzentration von Molekülen oder Ionen auf einer Seite einer durchlässigen Membran höher ist als auf der anderen. Moleküle bewegen sich auf natürliche Weise mit dem Gradienten; Daher erfordert ein aktiver Transport Enzyme und Energie.
Tierzellen halten durch aktiven Transport einen Ionenkonzentrationsgradienten aufrecht. Während des aktiven Transports pumpt die Zelle zwei Kaliumionen in die Zelle, während sie drei Natriumionen herausdrückt. Wenn die Zelle ein Signal empfängt, stoppt der aktive Transport und die Ionen beginnen sich mit dem Gradienten zu bewegen. In Nervenzellen findet ein aktiver Transport statt, bis der Nerv einen Impuls senden muss. Wenn die aktive Transportpumpe stoppt, kann der Impuls durch schnelle Diffusion fast sofort erfolgen.
