Dwa podstawowe rodzaje transportu aktywnego, które zachodzą w czasie, gdy cząsteczki i inne większe materiały przenikają przez błony komórkowe, to transport aktywny za pomocą pomp i aktywnego transportu za pomocą pęcherzyków. Pompy to białka, które przepychają lub ciągną molekuły przez błonę komórkową poprzez wykorzystanie energii komórkowej, która jest przechowywana w postaci trifosforanu adenozyny lub ATP. Pęcherzyki to organelle, które fizycznie pochłaniają duże materiały poza komórką, aby wprowadzić je do środka, lub otaczają materiały wewnętrzne, a następnie je wyrzucają.
Aktywny proces transportu, który ma miejsce, gdy pęcherzyki wypychają materiały z komórki nazywa się egzocytozą. Odwrotny proces, w którym pęcherzyki wprowadzają materiały do komórki, nazywa się endocytozą.
Pompy białkowe, które ciągną lub przepychają cząsteczki przez błonę komórkową, wymagają energii uzyskanej z ATP, która jest walutą energetyczną komórki, ponieważ pompy działają wbrew normalnej dynamice dyfuzji. Cząsteczki w roztworze zwykle przechodzą przez przepuszczalną membranę, gdy występuje nierówne stężenie tych cząsteczek pomiędzy dwoma bokami. Przepływ jest od strony o wyższym stężeniu substancji rozpuszczonej do strony o mniejszej koncentracji. Proces ten, nazywany dyfuzją, normalnie trwa, dopóki stężenie substancji rozpuszczonej po obu stronach przepuszczalnej membrany nie będzie równe lub izotoniczne. Pompy białkowe działają jednak przeciwko temu procesowi, a energia jest potrzebna, aby go pokonać.
Gdy w najlepszym interesie komórki jest, aby cząsteczki substancji rozpuszczonej przechodziły przez ścianę komórki w kierunku mniejszego stężenia substancji rozpuszczonej, proces ten nazywany jest osmozą. Ponieważ ogniwo nie musi zużywać żadnej z jego energii energii ATP podczas procesu osmozy sterowanej dyfuzją, ta forma transportu międzycząsteczkowego nazywana jest transportem pasywnym.
