协同运输又称偶联主动运输，它不直接消耗ATP，但要间接利用自由能，并且也是逆浓度梯度的运输。运输时需要先建立电化学梯度，在动物细胞主要是靠钠泵，在植物细胞则是由H+泵建立的H＋质子梯度。

　　动物细胞中，质膜上的钠泵和载体协作完成葡萄糖、氨基酸等的逆浓度梯度的协同运输。运输的机理是： 载体蛋白有两个结合位点， 可分别与细胞外的Na+、糖（氨基酸）等结合。Na+ 和葡萄糖分别与载体结合后， 载体蛋白借助Na+/K+泵运输时建立的电位梯度， 将Na+ 与葡萄糖（或氨基酸）同时运输到细胞内。在细胞内释放的Na+又被Na+/K+泵泵出细胞外维持Na+离子的电位梯度。

　　由于协同运输能够同时转运两种物质，如果两种物质向同一方向运输，则称为同向（synport），例如葡萄糖和Na+的偶联运输，它是由Na+离子梯度驱动的。如果同时转运的两种物质是相反的方向，则称为异向（antiport），如心肌细胞中Na+与Ca2+的交换，也是由Na+离子梯度驱动的。