Il movimento delle molecole attraverso una membrana contro il loro gradiente di concentrazione, richiedendo energia ATP, è chiamato trasporto attivo. I sistemi di trasporto attivi utilizzano l'energia derivante dall'idrolisi dell'ATP per spostare le molecole contro il gradiente di concentrazione, trasportando sostanze da un'area a concentrazione inferiore a un'area a concentrazione maggiore. È essenziale per il mantenimento dell'omeostasi cellulare e di vari processi cellulari, come il trasporto dei nutrienti nelle cellule e dei prodotti di scarto fuori dalle cellule.