Las sustancias pasan la membrana sin ningún gasto de energía para la célula. Esto significa que se impulsan por difusión a favor de un gradiente electroquímico (van desde donde existe una mayor concentración de las mismas hacia donde menos) o por osmosis (caso del agua). Cuando hablamos de gradiente electroquímico nos referimos a la diferencia de concentración de iones y, por consiguiente, de cargas eléctricas, a un lado y otro de la membrana. Eso genera una variación eléctrica y química entre los compartimentos separados por la membrana, que es lo que se conoce como gradiente electroquímico.
Teniendo en cuenta lo anterior podemos clasificar esta modalidad de transporte en tres grupos:
Osmosis. Es válida para el paso neto del agua a través de la membrana semipermeable (que lo hace en mayor proporción desde la solución más diluida, donde menos solutos existen, hacia la solución más concentrada). Puede también considerarse como una forma compleja de la difusión simple. La osmosis es un proceso vital para las células puesto que si no pueden controlar o compensarla se hinchan hasta estallar o pierden agua hasta deshidratarse y arrugarse según la tonicidad (grado de concentración en sales) del medio externo en el que estén respecto a su interior celular.
Difusión simple. Atraviesan la membrana sin que esta tenga que hacer nada para facilitar su paso. Las moléculas pasan entre las moléculas lipídicas de la membrana (que crean un ambiente hidrófobo en el interior). Sólo pueden “utilizar” este sistema de transporte las moléculas apolares (hidrófobas) como algunas hormonas esteroideas, o moléculas polares muy pequeñas, como los gases respiratorios (oxígeno y dióxido de carbono).
Difusión facilitada. Las moléculas atraviesan la membrana por canales proteicos que se abren o cierran por modificación de la forma de la proteína al contactar esta con la sustancia transportada. Las proteínas de membrana que modifican su forma para facilitar ese paso selectivo se llaman permeasas, proteínas transportadoras o carriers. Es la forma de pase para muchas moléculas polares, como glúcidos, aminoácidos, etc. También se usan por moléculas sin características polares acusadas (etanol, urea, etc.). Muchos iones pequeños atraviesan la membrana mediante los canales proteicos.
