实现离子主动转运的是各种离子泵，如转运Na+、K+的是钠-钾泵，简称钠泵。钠泵是镶嵌在细胞膜脂质双分子层中的蛋白质，具有ATP酶的活性，因此又称作Na+-K+依赖式ATP酶。
一个活的细胞，其细胞内外各种离子的浓度有很大差别。以神经和肌细胞为例，正常时Na+在细胞外的浓度约为细胞内浓度的12倍，而K+在细胞内的浓度约为细胞外浓度的30倍。当细胞内的Na+增加和(或)细胞外K+增加时，钠泵激活，分解ATP，释放能量，逆浓度差转运Na+、K+离子，两过程“耦联”在一起，每分解一个ATP分子，可移出3个Na+，同时移入2个K+。
钠泵活动的意义：
①造成细胞内高K+，为许多代谢反应所必需;
②细胞内高K+、低Na+能阻止细胞外水分大量进入细胞，防止细胞水肿;
③建立势能贮备，供其他耗能过程利用。