穿膜运输（transmembrane transport）是一个生物学术语。穿膜运输发生在细胞质基质与细胞器或细胞外基质与细胞质基质之间，小分子、离子等物质穿过细胞器的膜从细胞质基质进入细胞器内。
特指物质通过转运蛋白穿越生物膜的过程，与膜泡转运相区别。
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