As moléculas de glicose são transportadas através das membranas celulares por difusão facilitada ou transporte ativo. Na maioria das vezes, o primeiro processo ocorre, pois não requer energia da célula. O transporte ativo indiretamente requer energia da hidrólise de ATP.
Quando as moléculas de glicose se movem para dentro da célula por difusão facilitada, o gradiente de concentração desempenha um papel essencial. A glicose só entra na célula por difusão se sua concentração intracelular for menor que a extracelular. Para se mover através da membrana celular sem exigir energia, a glicose precisa de uma proteína que atua como um transportador. Por haver um número limitado de proteínas transportadoras, esse processo atinge uma taxa máxima de transporte que não pode ser melhorada, mesmo que as concentrações em ambos os lados da membrana continuem apresentando uma diferença significativa.
A glicose entra na célula contra o gradiente de concentração, por transporte ativo. Na verdade, a glicose participa de um processo de co-transporte, junto com um íon como o Na +. Quando o íon sódio se liga ao receptor, a ligação da glicose também é estimulada, apesar de seu gradiente de concentração. O receptor se fecha no lado externo e se abre no interior da célula, liberando o íon sódio junto com a molécula de glicose. Os sistemas de transporte passivo e ativo de glicose funcionam de forma independente, e os medicamentos que inibem um dos processos não influenciam o outro.
