メンブレン輸送には、大きく分けて3つのカテゴリーがあります。カーゴは、分泌経路を使用して細胞内を1つの細胞小器官から別の細胞小器官に輸送するか、エンドサイトーシスを使用して細胞内に輸送し、エキソサイトーシスを使用して細胞外に輸送することができます。

分泌経路では、細胞内で生成された物質は、ベシクルと呼ばれるタンパク質でコーティングされた膜結合キャリアにパッケージ化され、あるオルガネラから別のオルガネラに輸送できます。

タンパク質のSNAREファミリーは、小胞を標的膜にドッキングし、小胞膜の融合を触媒して貨物を送達します。

小胞が原形質膜と融合すると、貨物は細胞外空間に放出され、このプロセスはエキソサイトーシスと呼ばれます。通常、輸出する必要がある物質は、老廃物、膜タンパク質、または細胞コミュニケーションに必要なシグナル伝達分子です。

逆に、エンドサイトーシスでは、ビタミンやコレステロール、微量栄養素など、細胞内で産生されない物質が細胞内に取り込まれます。

エンドサイトーシスの一種であるピノサイトーシスでは、細胞膜が水や溶存栄養素などの細胞外液を取り囲んでいます。

食作用と呼ばれる別のタイプのエンドサイトーシスは、細胞表面受容体が異物、通常は侵入する微生物または損傷した組織からの細胞破片に遭遇したときに発生します。

細胞は粒子を飲み込むように伸び、膜が融合して粒子を内部に閉じ込めます。