20世纪50年代中期，科学家发现，细胞膜中存在着某种通道只允许水分子出入，人们称之为水通道。因为水对于生命至关重要，可以说水通道是最重要的一种细胞膜通道。科学家们做了许多有趣的研究，发现细胞膜中存在着一系列物质交换的"城门"，一种"城门"只允许某一种分子出入，人们称之为细胞膜通道。一个更有趣的研究震撼了世人:2000年美国科学家彼得·阿格雷成功地拍摄了世界上第一张细胞膜水通道蛋白质的高清晰度照片并向世人公布。他的伟大发现揭示了这种蛋白的物质结构只允许水分子通过，并且有着十分重要的作用，比如在人的肾脏中就起着关键的过滤作用，水通道蛋白的细胞膜蛋白就是水通道，这些物质的组成被称为"细胞膜水通道"。