Le mouvement des molécules contre un gradient de concentration est appelé transport actif. Un gradient de concentration se produit lorsque la concentration de molécules ou d'ions d'un côté d'une membrane perméable est plus élevée que de l'autre côté. Les molécules se déplacent naturellement avec le gradient ; par conséquent, le transport actif nécessite des enzymes et de l'énergie.
Les cellules animales maintiennent un gradient de concentration ionique en utilisant le transport actif. Pendant le transport actif, la cellule pompe deux ions potassium dans la cellule, tout en expulsant trois ions sodium. Lorsque la cellule reçoit un signal, le transport actif s'arrête et les ions commencent à se déplacer avec le gradient. Dans les cellules nerveuses, le transport actif se produit jusqu'à ce que le nerf doive envoyer une impulsion. Lorsque la pompe de transport actif s'arrête, une diffusion rapide permet à l'impulsion de se produire presque instantanément.
