Hücre zarındaki bir kısım proteinler de zar boyunca kanallar oluştururlar. Bu proteinlerin iki özel kısmı vardır: Hücre zarındaki malzemeye bağlanan yağ-dostu kısım ve kanalın iç kısmında oluşan su-dostu bölüm. Bu sayede suda çözünür olan maddelerin hücre içine ve dışına hareketi için bir yol oluşur. Kapı şeklinde görev yapan ve hücre içine girip çıkan moleküllerin hareketini denetleyen bu proteinler, bu yapıları sayesinde hücre zarında her zaman açık bazı boşluklar oluştururlar.
Protein kanallarının, protein moleküllerinin iç kısmında yer alan su yolları oldukları kabul edilmektedir. Hücre içine alınacak bir kısım maddeler, bu kanallardan hücre zarının bir tarafından diğerine kolayca geçiş yapabilirler. Protein kanalları iki önemli özellikleri ile ayırt edilirler: Genellikle belirli maddelere karşı seçici-geçirgendirler ve kanalların çoğu kapılarla açılıp kapanır. (Bu kapıların özelliklerine ileriki bölümlerde değineceğiz.)