钠钾泵位于动物细胞的质膜上，由2个α和2个β亚基组成四聚体，β亚基是糖基化的多肽，并不直接参与离子跨膜转运，但帮助在内质网新合成的α亚基进行折叠。
（1）钠钾泵的作用过程：
在细胞内侧，α亚基与Na^＋相结合促进ATP水解，α亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸化引起α亚基构象发生变化，将Na^＋泵出细胞，同时细胞外的K＋与α亚基的另一位点结合，使其去磷酸化，α亚基构象再度发生变化将K^＋泵入细胞，完成整个循环。Na^＋依赖性的磷酸化和K^＋依赖性的去磷酸化引起Na^＋-K^＋泵构象发生有序变化，每个循环消耗一个ATP分子，可以逆着电化学梯度泵出3个Na^＋和泵入2个K^＋。
（2）钠钾泵的功能：
①维持细胞膜电位。细胞质膜两侧均具有一定的电位差，称为膜电位。膜电位是膜两侧的离子浓度不同形成的，细胞在静息状态时膜电位质膜内侧为负，外侧为正。每一个工作循环下来，Na^＋-K^＋泵从细胞泵出3个Na^＋并泵入2个K^＋，对膜电位的形成起到了一定作用。
②维持动物细胞渗透平衡。动物细胞内含有多种溶质，包括多种阴离子和阳离子。如果没有Na^＋-K^＋泵将Na^＋泵出细胞，那么水分子将由于渗透压的缘故顺着自身浓度梯度通过水孔蛋白大量进入细胞引起细胞吸水膨胀。显然，Na^＋-K^＋泵不断地将Na^＋泵到胞外维持了细胞的渗透平衡。
③吸收营养。动物细胞对葡萄糖或氨基酸等有机物吸收的能量由蕴藏在Na＋电化学梯度中的势能提供。Na^＋-K^＋泵工作形成的Na^＋电化学梯度驱动葡萄糖协同转运载体以同向协同转运的方式将葡萄糖等有机物转运进入小肠上皮细胞，然后再经葡萄糖转运蛋白2（GLUT2）以协助扩散的方式转运进入血液，完成对葡萄糖的吸收。