Transportní protein je protein, který se podílí na pohybu chemické látky přes biologickou membránu.
Protein usnadňující difúzi urychluje pohyb chemické látky přes membránu bez přívodu energie; přenášená chemická látka se proto může pohybovat pouze po koncentračním gradientu. Toho lze dosáhnout vytvořením vysoce specifického póru nebo kanálu, který překlenuje membránu.
Transportní proteiny se používají také při aktivním transportu, který z definice vyžaduje vstup energie.
Chemiosmotický transport využívá elektrochemické gradienty k řízení transportu. Protože vytváření a udržování chemiosmotických gradientů vyžaduje přívod energie z buňky, jedná se o formu aktivního transportu. Prokaryota obvykle používají jako sílu k pohonu chemiosmotického transportu vodíkové ionty, zatímco eukaryota obvykle sodíkové ionty. Symportér/koportér přenáší chemickou látku ve stejném směru jako elektrochemický gradient, zatímco antiportér přenáší cílovou chemickou látku ve směru opačném než gradient.
Uniportér je také často zařazován do kategorie chemiosmotických transportérů, ačkoli uniportér může být na základě funkce považován také za protein usnadňující difuzi.
Aktivní transport závislý na vazbě rovněž přesouvá cílovou chemickou látku proti koncentračnímu gradientu, ale k přenosu využívá uloženou chemickou energii, obvykle ve formě ATP. Obecně lze říci, že vazebně závislý transportní systém se skládá z membránového komponentu s vysokým stupněm specifičnosti. Membránově se rozprostírající složka mění konfiguraci za pomoci přívodu chemické energie (často pomocí přidruženého proteinu ATPázy), čímž dochází k přemístění chemické látky z jedné strany membrány na druhou.
Podle některých definic lze bílkoviny, které katalyzují vazbu fosfátových nebo koenzymových skupin na katabolizovanou chemickou látku, považovat za aktivní transportní bílkoviny, protože udržováním strmého funkčního koncentračního gradientu podporují příjem chemické látky. Tento fenomén se označuje jako skupinová translokace v případě fosforylace cukrů a vektorová acylace nebo vektorová esterifikace v případě vazby koenzymu A mastných kyselin.