Förflyttning av molekyler över ett membran mot deras koncentrationsgradient, som kräver ATP-energi, kallas aktiv transport. Aktiva transportsystem använder energi från ATP-hydrolys för att flytta molekyler mot koncentrationsgradienten, och transporterar ämnen från ett område med lägre koncentration till ett område med högre koncentration. Det är väsentligt för upprätthållandet av cellulär homeostas och olika cellulära processer, såsom transport av näringsämnen in i celler och avfallsprodukter ut ur celler.