Cząsteczki glukozy są transportowane przez błony komórkowe poprzez ułatwioną dyfuzję lub aktywny transport. W większości przypadków pierwszy proces odbywa się, ponieważ nie wymaga energii z komórki. Aktywny transport pośrednio wymaga energii z hydrolizy ATP.
Kiedy cząsteczki glukozy przemieszczają się do komórki dzięki ułatwionej dyfuzji, gradient stężenia odgrywa zasadniczą rolę. Glukoza wchodzi do komórki jedynie przez dyfuzję, jeśli jej wewnątrzkomórkowe stężenie jest niższe niż w przypadku zewnątrzkomórkowej. Aby przejść przez błonę komórkową, nie wymagając żadnej energii, glukoza potrzebuje białka, które działa jak nośnik. Ponieważ liczba białek transportujących jest ograniczona, proces ten osiąga maksymalną szybkość transportu, której nie można poprawić, nawet jeśli stężenia po obu stronach błony nadal wykazują znaczącą różnicę.
Glukoza przedostaje się do komórki wbrew gradientowi stężenia poprzez aktywny transport. W rzeczywistości, glukoza bierze udział w procesie kotransportu, wraz z jonem takim jak Na +. Kiedy jon sodowy wiąże się z receptorem, wiązanie glukozy jest również stymulowane, pomimo gradientu stężenia. Receptor zamyka się na zewnętrznej stronie i otwiera się wewnątrz komórki, uwalniając jon sodu wraz z cząsteczką glukozy. Pasywne i aktywne systemy transportu glukozy działają niezależnie, a leki hamujące jeden z procesów nie mają wpływu na inne.
