鈉泵的主要功能包括：通過ATP的水解與Na+-K+的跨膜轉運相偶聯，利用Na+-K+的跨膜轉運來推動ATP的合成，Na+ - Na+交換反應可能與ATP和ADP交換反應相偶聯，K+ - K+交換反應與Pi和H2O的交換反應相偶聯，依賴ATP水解，解偶聯使Na+排出，維持細胞的滲透性，保持細胞的體積以及維持低Na+高K+的細胞內環境，從而維持細胞的靜息電位。鈉鉀泵（sodium potassium pump）又稱鈉泵或鈉鉀ATP酶，它的主要作用是將細胞外的Na+濃度高于細胞內。當Na+順著濃度差進入細胞時，會經由本體蛋白質的運載體將不易通過細胞膜的物質以共同運輸的方式帶入細胞。鈉泵的工作原理為蛋白質分子，進行鈉離子和鉀離子之間的交換。每消耗一個ATP分子，逆電化學梯度泵出3個鈉離子和泵入2個鉀離子，從而保持膜內高鉀，膜外高鈉的不均勻離子分布。酶通過磷酸化和去磷酸化過程發生構象的變化，導致與Na+,K+的親和力發生變化。大亞基以親Na+態結合Na+后，觸發水解ATP。每水解一個ATP釋放的能量輸送3個Na+到胞外，同時攝取2個K+入胞，造成跨膜梯度和電位差，這對神經沖動傳導尤其重要，Na+-K+泵造成的膜電位差約占整個神經膜電壓的80%。若將純化的Na+-K+泵裝配在紅細胞膜囊泡上，人為地增大膜兩邊的Na+,K+梯度到一定程度，當梯度所持有的能量大于ATP水解的化學能時，Na+,K+會反向順濃差流過Na+-K+泵，同時合成ATP。