生物膜能使离子逆着浓度梯度或电化学梯度从膜的一侧向另一侧运动。研究工作者假设生物膜上存在着执行这种功能的机构，称之为“离子泵”，简称“泵”。例如，把细胞内的钠运出细胞外的机构称为“钠泵”；把细胞外的钾运进细胞内的机构称为“钾泵”。有时一种离子的运进必伴以另一种离子的运出，这种泵称为“离子交换泵”。