水进出细胞的方式一般情况是自由扩散，若确定有水通道蛋白参与则为协助扩散。水属于极性小分子，可以在磷脂之间的空隙穿过，一般情况下是简单扩散，在需水时候，如流眼泪，水要通过水孔蛋白，属于协助扩散。

科学研究表明，水出入细胞膜并非是简单的自由扩散，而要通过细胞膜上的一种水通道蛋白进行运输。由于水是极性分子，且不具有亲脂性，因而不易通过细胞膜上的磷脂双分子层进行自由扩散，而细胞膜上有一种横跨质膜的蛋白质分子，该蛋白质分子结构中有一狭窄的亲水性孔道，水分子可通过该孔道从水位势能高的一侧迅速扩散到水位势能低的一侧，而其它物质则不能通过。细胞膜上这种只允许水分子通过的蛋白质孔道叫水通道。