鈉離子在細胞內外的電位差可以藉由什麼的功能來維持？
鈉離子通道
含量豐富的無機元素都是作為電解質的離子。體內最重要的離子有鈉、鉀、鈣、鎂等金屬離子和氯離子、磷酸根離子以及碳酸氫根離子。在細胞膜的內外維持準確的離子梯度，可以保持滲透壓和酸鹼值的穩定。離子對於神經和肌肉組織也同樣不可缺少，這是因為這些組織中的動作電位是由細胞外液和細胞原生質之間的電解質交換來產生的。電解質進入和離開細胞是通過細胞膜上的離子通道蛋白來完成的。例如，肌肉收縮依賴於位於細胞膜和橫行小管上的離子通道對於鈣離子、鉀離子和鈉離子的流動的控制。過渡金屬在生物體體內通常是作為微量元素存在的，其中鋅和鐵的含量最為豐富。這些金屬元素被一些蛋白質用作輔因子或者對於酶活性的發揮具有關鍵作用，例如攜氧的血紅素和過氧化氫酶。這些輔因子可以與特定蛋白質緊密結合；雖然酶的輔因子會在催化過程中被修飾，這些輔因子總是能夠在催化完成後回到起始狀態。
很多真核細胞長有「初生纖毛」。初生纖毛在嗅覺感覺、機械感覺和熱感覺等功能上發揮著重要的作用。因此纖毛「可被視為傳感器似的觸角，用以協調大量的細胞信號傳導，有時為纖毛運動，或者是另一種情況下為細胞分裂和變異傳遞資訊。」真核細胞可以通過纖毛或鞭毛來移動。其鞭毛比原核細胞更複雜。細胞是生物體的構造和生理的基本單位，卻不能因此認為所有的生物細胞都相同，即使在同一個個體內，也有因為分化而產生各式各樣外觀與功能不同的細胞，即使相同種類的細胞，也可能正在執行的生理工作也有差異，但是基本上彼此都有共同的基本構造。
小腸細胞面對腸腔細胞膜上具有攜帶蛋白鈉陽離子/鈉依賴型葡萄糖共同運輸蛋白，與葡萄糖或半乳糖及鈉離子形成一複合體後，將單醣和鈉送入細胞內。小腸細胞面對微血管之細胞膜上具有鈉泵，利用三磷酸腺苷將細胞內的鈉釋入血液，而葡萄糖或半乳糖則經由血液輸往肝臟。鈉離子通道為穿過細胞膜上的蛋白質，提供鈉離子進出細胞的通道，可維持細胞內外的電位差。細胞內外的離子交換，保持電中性。鈉離子/氫離子交換用一個細胞外的質子交換細胞內的鈉離子，可調控細胞內的酸鹼值、細胞體積及鈉離子的進出；目前已發現六種同種型。氯離子/碳酸氫離子交換則是用一個細胞內的碳酸氫離子換一個細胞外的氯離子。
細胞外液鈉濃度的調節受到神經和激素的控制。當細胞外液鈉濃度低、鉀離子濃度增加時，會刺激腎上腺皮質分泌醛固酮，該激素可以增加遠曲小管和集尿管的通透性，使得更多的鈉得以再吸收回小管周邊微血管中，並排除較多鉀離子；隨著鈉離子的增加，細胞外液體積增加而升高血壓。當細胞外鈉濃度很高時，腎上腺皮質停止分泌醛固酮，因此有較多的鈉得以被排除；當腎上腺無法製造足量的醛固酮時，大量的鈉離子排至尿液中，水因滲透壓而與鈉一起離開體外，因此血量顯著下降，如此病人會死於血壓過低。當鈉離子再吸收時，因為鈉離子帶有正電荷，故會吸引一個陰離子一起通過細胞膜，因此氯離子之再吸收即與鈉離子之再吸收平行。鈉可由細胞膜的鈉離子通道進出細胞。在神經系統中，鈉及其他離子可造成動作電位，用於傳遞神經訊息。