腺苷三磷酸酶的反應機制

ATP酶與ATP水解反應耦合的轉運是一個嚴格的化學反應，即每分子ATP水解能夠使一定數量的溶液分子被轉運。例如，對于鈉鉀ATP酶，每分子ATP水解能夠使3個鈉離子被運出細胞，同時2個鉀離子被運入。

跨膜ATP酶需要ATP水解所產生的能量，因為這些酶需要做功：它們逆著熱力學上更容易發生的方向來進行物質運輸，換句話說，以膜為參照，它們可以將物質從低濃度的一邊運送到高濃度的一邊。這一過程被稱為主動運輸。