运输蛋白（transport protein），能选择性地使非自由扩散的小分子物质透过质膜。细胞膜是脂双分子层、蛋白质和少量糖组成的，是半透膜。绝大多数代谢上重要的分子和无机离子都不溶于脂，却可以有效地进出活细胞，而且有精细的控制机制，使其在细胞内外达到适度的浓度梯度，形成一定的膜电位差，这是运输蛋白选择性透过的结果。