离子与
细胞膜上的载体结合，形成不稳定的离子-载体复合体，然后向膜内侧 转移，并将离子释放到
细胞质内的学说。
此学说是以酶动力学说为其理论依据。一般认为载体是生物上含有一定的能载运载运离子越过膜的分子。载体分子对一定的离子有专一的结合部位，能选择性的携带某种离子通过膜。载体的活化需要ATP。在膜的外部界面上，活化载体遇到与它具有
亲和力的离子结合成载体——离子复合物，转移到膜内，与磷酸酶接触，能裂解出磷酸基，使载体失活，因而离子被释放到膜内的细胞质中，失活的载体在膜中磷酸激酶和ATP的作用下又可使其磷酸化，而再度活化，转移到膜朝外面的一边，再与膜外离子形成复合物。如此重复循环，就把膜外的物质不断运入膜内，积累与细胞内。载体磷酸化所需的ATP可由根的
呼吸作用提供。
近年来，从酵母和其他微生物的质膜中，已分离出能运载某种分子或离子的透过酶，这就是载体。科学家用抗生物质作为载体进行试验，发现燕麦培养液中加入短杆菌肽后，燕麦可选择吸收K离子，当加入氰酸盐被抑制后，吸收也受抑制。目前作为离子载体的抗生物质有以下几种，缬氨霉素、恩链孢菌素、无活（性）菌素、尼日利亚菌素、X537A、短杆菌肽A。
离子载体如
缬氨酸霉素是一种环状多肽，环外是非极性的，能溶于膜脂，环内有
羰基，能与K离子结合形成复合物，使K离子越过膜的非极性区，进入细胞内。由于离子载体对各种离子有选择性，所以植物就有选择性的吸收。
总之，载体学说认为，物质透过膜是由于膜中的载体和物质结合后，在膜内从一面转向另一面（即转动180°），再将该物质释放出来。