Màng tế bào không dễ thấm các ion natri, vì vậy chúng phải đi vào thông qua một quá trình được gọi là khuếch tán có điều kiện. Trong khuếch tán thuận lợi, natri đi qua màng tế bào trong một kênh ion định mức điện thế , được mở ra do sự thay đổi dòng điện qua màng.
Các kênh này chỉ mở trong khoảng một phần nghìn giây, nhưng hơn 7.000 ion natri đi qua tế bào trong thời gian này. Loại khuếch tán natri có điều kiện này chỉ xảy ra ở một số loại tế bào dễ bị kích thích, chẳng hạn như tế bào cơ và tế bào thần kinh.
Để loại bỏ natri dư thừa khỏi tế bào, năng lượng phải được sử dụng dưới dạng adenosine triphosphate, ATP. Trong quá trình vận chuyển tích cực này, mỗi đơn vị ATP dẫn đến việc loại bỏ ba ion natri ra khỏi tế bào và nhận vào hai ion kali.
Có nhiều kiểu khuếch tán tạo điều kiện khác nhau, được tế bào sử dụng để thu nhận các phân tử lớn không thể đi qua màng tế bào, chẳng hạn như đường, khoáng chất và axit amin. Trong quá trình này, các phân tử thường cố gắng di chuyển từ vùng có nồng độ cao sang vùng có nồng độ thấp. Vì lý do này, sự khuếch tán cũng hoàn toàn có thể đảo ngược, vì các phân tử có thể di chuyển theo một trong hai hướng.