质子泵，是指生物膜上逆膜两侧氢离子电化学势差主动运输氢离子的蛋白质。质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的pH梯度和电位梯度。质子泵维持的电位差为阳离子跨原生质膜的运输提供了驱动力，而原生质膜上的载体则控制着阳离子运输的速率和选择性。质子泵引起的质子浓度梯度也为质子与阴离子的协同跨膜运输提供了驱动力。通过细胞化学技术和电子显微技术，在植物原生质膜上已经发现ATP酶不均匀地分布在细胞膜、内质网和线粒体膜系统上。