Integralt membranprotein (även kallade transmembrana proteiner) utgör tillsammans med de perifera membranproteinerna de huvudsakliga membranproteinerna. Det integrala membranproteinet genomkorsar cellmembranet och har både en hydrofobisk och en hydrofilisk region i samma protein. Den hydrofoba regionen med icke-polära aminosyror är i membranets centrala delar och håller proteinet på plats, medan den hydrofila regionen har kontakt med vattenlösningarna på membranets båda sidor.[1]