Hücre zarı pek çok madde için olduğu gibi iyonlar için de seçici-geçirgendir. (İyonlar elektron kaybettikleri veya aldıkları için elektrik yükü taşıyan atomlar ya da moleküllerdir.) Hücre zarı fosfolipit yapısından ötürü, hücre dışındaki sıvıda bulunan iyonları iter. Dolayısıyla iyonlar, hücrelere ancak hücre zarındaki özel proteinler yoluyla girip çıkabilir. Ancak iyonlar bu protein kanallarından rastgele geçemezler. Söz konusu kanallar hangi iyonların geçeceği konusunda da son derece seçici davranırlar.
İyonlar genellikle elektrik yüklerini dengelemek için hareket halindedir. Normal koşullarda herhangi bir çözeltide pozitif yüklü iyon sayısı kadar, negatif yüklü iyon bulunur. Bu yük dengesi bozulmadığı müddetçe, "potansiyel fark" oluşmaz. (Potansiyel fark: Elektriksel olarak iki uç arasındaki gerilim farkı.) Eğer bu denge bozulursa, çözeltideki + ve – yüklü iyonlar nötr olmak için hareket edecektir.
Hücre zarından iyonların geçişi de bu mekanizma ile gerçekleşir. Hücre içi sıvısı, dışarıdaki sıvıdan farklı içerikte olduğu için, iyonlar bu sıvılar arasında denge kurmak için geçiş yaparlar. İyonların geçiş yaptıkları kanallar, hücre zarında sıvı gözenekler halini alırlar. Böylece bazı iyonların, özellikle sodyum, potasyum, kalsiyum ve klorun hücre içine girip çıkmasına olanak verirler.
İyon kanallarının en önemli özelliklerinden biri, farklı iyonları seçebilmeleridir. Elbette ki bir atomun bir başka atomu tanıyarak, geçiş yapmasına izin vermesi olağanüstü bir durumdur. Şuursuz atomların kendi kendilerine böyle bir görev edindiklerini, bu görevlerinde hiçbir hata yapmadan adeta bilinçli kapı görevlileri gibi çalıştıklarını düşünmek mümkün değildir. Atomların biraraya gelip tesadüf eseri böylesine hayati bir görevi, kusursuzca meydana getirdiklerini savunmak da akıl dışıdır. Akıl ve vicdanı açık herkes buradaki düzenin Allah'ın eseri olduğunu, Allah'ın herşey üzerinde tek Hakim olduğunu takdir edecektir. Kuran'da "... Karada ve denizde olanların tümünü O bilir, O, bilmeksizin bir yaprak dahi düşmez; yerin karanlıklarındaki bir tane, yaş ve kuru dışta olmamak üzere hepsi (ve herşey) apaçık bir kitaptadır." ayetiyle bildirildiği gibi, Allah herşeyin bilgisine sahiptir. (Enam Suresi, 59)
Yapılan araştırmalarda iyon kanallarının her zaman açık olmadıkları, kapı ya da şalter gibi çalışarak, sadece bir iyon çeşidinin geçişine izin verdikleri ortaya çıkmıştır. Johns Hopkins Üniversitesi'nde Biyomedikal Mühendislik alanında profesör olan Eric Young iyon kanallarının seçiciliğinden şöyle bahsetmektedir:
İyon kanallarının en çarpıcı özelliği farklı iyonları seçebiliyor olmalarıdır. İçinden geçebilen iyonlara göre kanallar potasyum, sodyum, kalsiyum ya da klorid kanalları olarak sınıflandırılır. Çoğu zaman kanallar kimyasal açıdan neredeyse birbirlerinin aynı olan iyonları seçebilirler (örneğin sodyum ve potasyum gibi)... Şu an farklı kanal çeşitlerinin seçiciliğinden sorumlu olan protein moleküllerinin parçaları bilinmektedir, fakat seçiciliği açıklayabilen detaylı bir teori bilinmemektedir. İyon seçiciliğinin bazı yönleri yük ve boyut ile açıklanabilir. Fakat bunların her ikisi de sodyum, potasyum ve kalsiyum kanallarının göreceli seçiciliğini açıklayamaz. Örneğin sodyum iyonu (Na+), potasyum iyonundan (K+) küçüktür ve aynı yüke sahiptir, fakat potasyum kanalları 10 ile 100 arasındaki bir faktör ile sodyumu ayırt edebilir.43
Yukarıdaki alıntıda da vurgulandığı gibi iyon kanallarındaki seçim mekanizması çok kompleks bir sisteme sahiptir. Kanalı oluşturan şuursuz moleküllerin, atomların kimyasal yapılarını tanımaları, sodyum iyonunu (Na+), potasyum iyonunundan (K+) ayırt edebilmeleri bugün bilim adamlarını da soru işaretleri içinde bırakmaktadır. Bu kanallar özel şartlar altında açılıp kapanabilmelerini sağlayan etkileyici bir kontrol mekanizmasına sahiptir. Örneğin bazı kanallar hücre zarı çevresinde elektrik yükündeki değişimler sonucu açılırken, diğerleri kimyasal ileticilere ve hormonlara tepki vererek açılırlar.
Burada belirtilmesi gereken bir diğer önemli nokta da, mesajların iletilmesindeki hızdır. Tanıma, seçme gibi işlemlere rağmen, iyonların kanallardan geçişi son derece hızlı gerçekleşir. Seçim sırasında herhangi bir gecikme ya da yavaşlama olmaz. Hatta iyonlar o kadar hızlı taşınmaktadır ki, mesajlar vücudun herhangi bir yerine saniyenin birkaç binde biri kadar hızla iletilmektedir. Örneğin bir sinir hücresinde, hareket potansiyeli çok yüksektir ve bir milisaniyede (saniyenin binde biri) milyonlarca iyon akışı gerçekleşir.44 İyon kanallarından giriş-çıkışların 24 saat boyunca vücudumuzun her noktasında gerçekleştiğini düşünülürse, vücudumuzdaki hareketliliğin boyutu daha iyi anlaşılabilir.
Hayatta kalmamız için burada birkaçına değinebildiğimiz sayısız koşul mevcuttur ve tüm bu koşullar vücudumuzda bizim için her an hazır olarak bulundurulur. Hatta biz daha doğmadan, tek bir hücre halindeyken genlerimizde bu sistemlerin bilgisi kodlu olarak bulunur. İnsanın ise böyle bir düzenin ne tasarımında, ne inşasında ne de çalışmasında katkısı vardır. Kuran'da Allah'ın insanlar üzerindeki rahmeti "... Size her istediğiniz şeyi verdi. Eğer Allah'ın nimetini saymaya kalkışırsanız, onu sayıp-bitirmeye güç yetiremezsiniz..." ayetiyle bildirilmektedir. (İbrahim Suresi, 34)