离子通道蛋白，由蛋白质复合物构成，结构复杂，是一种整合膜蛋白。
　　通道蛋白，可以跨越细胞膜磷脂双分子层，通过水分子或者适当大小的离子，主要包括水通道蛋白、离子通道蛋白两大类。在人体内，两大类通道蛋白均有存在，水通道蛋白维持体液平衡，离子通道蛋白允许离子通过。离子通道蛋白又包括开放状态，离子可不断进入的通道，以及关闭状态，特定刺激下打开使离子通过的通道。
　　离子通道蛋白可以传递钾离子、钙离子、钠离子、氯离子等，选择性高，一种离子通道蛋白只能通过一种离子。例如钙离子通道蛋白，选择性的允许Ca2+跨膜通过，使细胞外Ca2+进入细胞内，在调节细胞内钙离子浓度方面发挥重要作用。离子通道蛋白会影响神经系统信息传递、细胞电位等，研究重要性突出。
　　钙离子通道蛋白包括长程慢通道，即钙离子可不断缓慢进入的通道，为L-型通道，短暂通道，即刺激下短暂打开使钙离子进入的通道，为T-型通道，以及其他通道。L-型通道是钙离子进入细胞内的主要通道，当细胞内钙离子浓度过高引发疾病时，采用能够选择性地阻滞L-型通道的药物，可以控制细胞内钙离子浓度，进而治疗疾病。这是离子通道蛋白在药物开发领域的重要应用。
　　离子通道蛋白还可以广泛应用在电生理学、免疫学、基因工程、医学影像等领域，实现异源功能互补、原位杂交、基因沉默、标记、放射自显影等技术，在医学领域开发应用价值大，因此研究不断深入。
　　2020年，加拿大麦吉尔大学团队在《Cell》上发表《TACAN Is an Ion Channel Involved in SensingMechanical Pain》的研究，报道并命名了一个离子通道蛋白TACAN，是痛觉感受器。2021年，诺贝尔生理学或医学奖获得者戴维•朱利叶斯、阿登•帕塔普蒂安在“发现温度和触觉感受器”方面作出贡献，发现新离子通道蛋白TRPV1和Piezo。其他离子通道蛋白相关研究机构还有加州大学洛杉矶分校等。
　　我国在离子通道蛋白技术方面的研究也在不断深入，已有资本进入市场布局，例如，恒瑞医药布局离子通道蛋白中枢神经系统疾病药物，晶蛋生物布局抑郁症、疼痛和慢性肾病等重大疾病的离子通道药物，爱思益普致力于离子通道创新药物研发外包服务等。在海外，离子通道蛋白药物布局企业主要有默沙东、葛兰素史克、福泰制药、爵士制药、Biohaven（辉瑞）、Latigo Biotherapeutics等。