药物的吸收、分布和排泄都涉及跨膜转运。生物膜是细胞膜和细胞内各种细胞器膜的总称。生物膜的结构为流动的脂质双分子层，镶嵌有蛋白质，呈流动镶嵌模型。一些脂溶性的药物，借助膜两侧的浓度差，由一侧向另一侧转运；蛋白质为物质转运的载体(通道)、酶、受体等，担负着物质转运和信息传递；此外，生物膜中还存在一些孔道，使一些小分子化合物如水、尿素通过。
　　药物从生物膜的一侧转运到膜的另一侧，称为药物的跨膜转运。根据耗能与否，分为被动转运(passive transport)和主动转运(active transport)。
　　(一)被动转运
　　1．简单扩散药物利用生物膜的脂溶性，进行顺浓度差的跨膜转运。这种转运不消耗能量，其转运速率与药物浓度差、油水分布参数成正比。这种转运的特点是：顺浓度梯度转运，对药物无选择性，对药物通过量无饱和现象，无竞争抑制等。药物的脂溶性大小往往取决于离子化程度。大多数药物为有机酸或有机碱等，只有非离子化的药物才能跨膜转运。膜两侧pH值的大小和药物的pKa决定药物的离子化程度，决定药物的转运方向。
　　有机弱酸或有机弱碱性药物，通过生物膜的速度取决于药物的pKa、周围环境pH及解离型与非解离型的比例。三者的关系
　　2．孔道转运生物膜上有水通道和蛋白分子通道，包括水和一些蛋白质等，经过通道进行转运。分子量小，直径小于膜孔的水溶性药物借助膜两侧的流体静压和渗透压差，通过细胞膜亲水通道，进行物质转运，如水、乙醇、尿素等。
　　(二)载体转运
　　载体转运(carrier transport)是指药物与细胞膜上的载体结合后，才能转运到膜的另一侧的跨膜转、运。包括主动转运和易化扩散。
　　(1)主动转运(active transport) 药物不依赖于膜两侧的浓度差的跨膜转运，药物由浓度低的一侧向高的一侧转运，成为逆浓度转运。此种转运依赖机体提供能量和载体的转运系统，进行物质转运。其特点是：需要载体，对药物有选择性；这种转运要消耗能量；载体转运能力是一定的，当载体转运能力达到最大时有饱和现象；不同药物被同一载体同时转运，存在着竞争性抑制。在肠、肾小管、脉络丛等上皮细胞上都有主动转运过程。如在肾小管存在对有机酸(如13一内酰胺类抗生素)、有机碱(如吗啡)等特殊的转运机制；在脉络丛和脑毛细血管内皮细胞也存在主动转运机制，如有机酸转运系统、P一糖蛋白转运机制。
　　(2)易化扩散(facilitated diffusion) 易化扩散是借助于膜内特殊载体(通透酶)的一种转运方式，又称载体转运。载体可被饱和，存在类似物间竞争性，但不需要能量。例如葡萄糖进入红细胞，甲氨蝶呤进入白细胞，胆碱进入神经末梢等。