在细胞生物学中，膜转运是指调节诸如离子和小分子之类的溶质通过生物膜的机制的集合。生物膜是脂质双层，其中嵌入了蛋白质。穿过膜的调节归因于选择性膜的渗透性，这是生物膜的一种特征，使它们能够分离具有不同化学性质的物质。换句话说，它们可能对某些物质具有渗透性，但对其他物质则不具有渗透性。
大多数溶质通过膜的运动是由膜转运蛋白介导的，该膜转运蛋白在特定分子的转运中具有不同程度的特异性。膜运输方式有被动扩散和主动扩散。被动扩散是一种自发现象，运输过程受运输物质特性和脂双层性质的影响。在主动运输中，溶质逆着浓度或电化学梯度移动，转运蛋白会消耗ATP。主动转运的主要特点是，即使对梯度也能干预，其动力学和使用ATP的选择性高，选择性药理抑制容易。
