主動運輸是指物質沿著逆化學濃度梯度差（即物質從低濃度區(qū)移向高濃度區(qū)）的運輸方式。
主動運輸不但要借助于鎮(zhèn)嵌在細胞膜上的一種特異性的傳遞蛋白質分子作為載體（即每種物質都由專門的載體進行運輸），而且還必須消耗細胞代謝所產生的能量來完成。首先，載體蛋白從ATP水解釋放的能量中獲得能量并轉化為活化載體，與膜內或膜外的物質結合，形成復合稱為離子泵或質子泵。主動運輸涉及物質輸入和輸出細胞和細胞器（有膜結構），并且能夠逆濃度梯度或電化學梯度。
Na+、K+和Ca2+等離子，都不能自由地通過磷脂雙分子層，它們從低濃度一側運輸?shù)礁邼舛纫粋龋枰d體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，主動運輸可分為初級主動運輸和次級主動運輸。