在离子的主动运输过程中，膜上H⁺-ATPase催化水解ATP，将胞质内H⁺向膜外泵出的过程，细胞外侧的H⁺浓度增加，形成跨膜的质子浓度梯度和膜电势梯度，二者合称为质子电化学势梯度，也被称为质子动力。质膜外侧的H⁺要顺浓度梯度扩散到质膜内，同时，细胞外侧的阳离子就利用这种跨膜的电化学势梯度，经过膜上的载体蛋白，与H⁺一同进入细胞内。这一过程中，利用能量产生跨膜的电化学势梯度，即逆着电化学势梯度转运H⁺的过程为初级主动运输。细胞外侧的阳离子利用这种跨膜的电化学势梯度进入细胞，即跨膜的电化学势梯度促进细胞对矿质吸收的过程为次级主动运输(见图1)。次级主动运输是一个共运输过程，包括同向共运输和反向共运输(图2)。

图1 离子跨膜运输的次级主动运输
(Taiz and Zeiger，2006)