یکی از اعمال مهم غشای سلولی این است که ترکیب یونی بسیار متفاوتی در داخل سلول نسبت به خارج آن ایجاد نماید. به عنوان مثال میزان سدیم خون در مهره داران و بی مهرگان 10 یا 20 برابر بیش از مقدار آن در درون سلول است و میزان پتاسیم برعکس بوده و در درون سلول 20 تا 40 برابر بیش از خارج سلول است. حفظ و نگهداری چنین شیبهایی در دو طرف غشای نیمه تراوا نیاز به مصرف مقدار زیادی انرژی دارد. انتقال از خلال غشا به صورت فعال است یا غیر فعال. در انتقال فعال از انرژی جهت انتقال یون یا مولکول در جهت عکس شیب الکتروشیمیایی استفاده می‌شود.
انتقال فعال اولیه
منبع انرژی انتقال فعال اولیه ATP ، جریان الکترون در جهت شیب پتانسیل الکتریکی یا نور است. برای مثال پمپ سدیم_پتاسیم و پمپ کلسیم که در انتقال فعال این یونها از خلال غشا شرکت دارند، از ATP به عنوان منبع انرژی استفاده می‌کنند. همچنین کمپلکس‌های VI , III , I زنجیره انتقال الکترون میتوکندری ، پمپ پروتون هستند و یونهای +H را در خلاف جهت شیب الکتروشیمیایی انتقال می‌دهند.
پمپ سدیم _ پتاسیم
این پمپ که در غشای پلاسمایی سلولها بویژه سلولهای بافتهای تحریک‌پذیر نظیر بافتهای ماهیچه‌ای و عصبی به وفور یافت می‌شود، در انتقال فعال آنتی پورت (در خلاف جهت هم) دو کاتیون +Na و +K نقش دارد. این پمپ به ازای انتقال کاتیونهای +Na و +K در خلاف جهت شیب الکتروشیمیایی ATP را به ADP+Pi هیدرولیز می‌کند.
پمپ سدیم _ پتاسیم به ازای هر مولکول ATP که هیدرولیز می‌کند، سه یون +Na را در خلاف جهت شیب الکتروشیمیایی از سلول خارج و دو +K را در خلاف جهت شیب الکتروشیمیایی وارد سلول می‌کند. از اینرو ، این پمپ یک پمپ الکتروژنیک است. حدود 10درصد اختلاف پتانسیل بین دو سوی غشا از عملکرد این پمپ ناشی می‌شود. به‌علاوه این پمپ نقش مستقیمی در تنظیم حجم سلول و تنظیم فشار اسمزی داخل سلول ایفا می‌کند.
پمپ کلسیم
یون کلسیم به‌عنوان یک پیک ثانویه شناخته می‌شود که در انتقال پیام در داخل سلول نقش ایفا می‌کند. غلظت این یون در داخل سیتوزول حدود 10 درصد میکرومولار و غلظت خارج سلولی آن ده هزار برابر این مقدار است. در داخل سلول کلسیم درون اندامکهای شبکه آندوپلاسمی (ER) و میتوکندری ذخیره می‌شود. زمانی‌که کانالهای کلسیم موجود در غشای پلاسمایی و غشای ER و میتوکندری باز می‌شوند، غلظت سیتوزولی کلسیم بطور آنی و به مقدار زیادی افزایش می‌یابد. در غشای پلاسمایی و غشای شبکه آندوپلاسمی ، پمپهای کلسیمی وجود دارد. اینها با مصرف ATP به منظور کاهش مجدد غلظت کلسیم سیتوزولی این یون را به خارج سلول یا به درون لومن شبکه آندوپلاسمی پمپ می‌کنند.
انتقال فعال ثانویه
منبع انرژی انتقال ثانویه از حرکت یونها در جهت شیب پتانسیل الکتروشمیایی تامین می‌شود. در سلولهای پوششی جدار روده و سلولهای توبولینی کلیه ، پروتئین انتقال دهنده‌ای وجود دارد که بطور سیمپورت (هم‌جهت باهم) گلوکز و کاتیون +Na را به درون سلول منتقل می‌کند. این پروتئین یون +Na را در جهت شیب الکتروشیمیایی و گلوکز را در جهت شیب شیمیایی داخل سلول منتقل می‌کند. به عبارتی این پمپ بخشی از انرژی که از انتقال یونهای +Na در جهت شیب الکتروشیمیایی حاصل می‌شود را صرف انتقال مولکول گلوکز در خلاف جهت شیب شیمیایی می‌کند.
