Transport supramolekularny dotyczy głównie transportu przez błony półprzepuszczalne (membrany) i może zachodzić w dwojaki sposób: albo cząsteczka receptora umieszczone w membranie pobiera (wiąże) substrat znajdujący się z jednej strony membrany, a utworzony kompleks supramolekularny wędruje w membranie i substrat zostaje uwolniony po drugiej stronie membrany, albo receptor supramolekularny tworzy w membranie kanał, przez który cząsteczka substratu może migrować na jej druga stronę - w obu wypadkach transport jest selektywny tzn. są transportowane tylko cząsteczki o odpowiedniej wielkości, kształcie i charakterystyce energetycznej dla których receptor został zaprojektowany. Szczególnymi przypadkami transportu supramolekularnego są: transport elektronów lub protonów (cząsteczka lub jon ulega np. utlenieniu po jednej stronie membrany i redukcji po drugiej) oraz transport energii (cząstka zostaje wzbudzona, pobiera energię i ją magazynuje, a następnie przenosy w procesie transportu do innej cząsteczki lub na drugą stronę membrany).