De hieronder afgebeelde fosfolipide bilaag waaruit het celmembraan is opgebouwd, is gedeeltelijk doorlatend. Dit betekent dat het selectief voorkomt dat grote, polaire moleculen en bepaalde ionen de cel in of uit gaan. Daarom worden transporteiwitten gebruikt om ze te verplaatsen, in wezen door het membraan te omzeilen.
Er zijn twee soorten transporteiwitten: transporteiwitten en kanaalwitten. Kanaleiwitten zijn met water gevulde poriën die het mogelijk maken dat geladen stoffen (zoals ionen) door het membraan de cel in of uit diffunderen. In wezen vormen zij een tunnel voor dergelijke polaire moleculen om zich door de apolaire of hydrofobe binnenkant van de bilaag te bewegen.
Het molecuul beweegt zich door het kanaal-eiwit langs zijn concentratiegradiënt of, met andere woorden, van een gebied met zijn hogere concentratie naar een gebied met zijn lagere concentratie. Dit proces wordt vergemakkelijkte diffusie genoemd.
De meeste kanaal-eiwitten zijn gated, hetgeen betekent dat een deel van het eiwitmolecuul aan de binnenzijde van het membraan kan bewegen om de porie te sluiten. Hierdoor is er meer controle over de ionenuitwisseling.