1被動運輸的方向
被動運輸包括自由擴散和協助擴散，通過其進出細胞的物質都是順濃度梯度運輸的，也就是說被動運輸的方向是由高濃度向低濃度運輸的。
2主動運輸的方向
主動運輸是逆濃度梯度的運輸，其運輸方向是由低濃度一側向高濃度一側，在此過程中需要載體蛋白的協助，同時還需要消耗細胞化學反應所釋放的ATP能量。
3遺傳信息的傳遞方向通過中心法則可知，遺傳信息的流動方向包括五條線路。
① DNA→DNA：以DNA作為遺傳物質的生物的自我複製。
② RNA→RNA：以RNA作為遺傳物質的生物的自我複製。
③ DNA→RNA：細胞核中的轉錄過程。
④ RNA→DNA：個別病毒的逆轉錄過程。
⑤ RNA→蛋白質：細胞質中核糖體的翻譯過程。
4基因突變是不定向的
由DNA分子中發生鹼基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變叫做基因突變。由於DNA鹼基組成是不確定的，因此基因突變是不定向的。
5自然選擇決定生物進化的方向
在自然選擇的作用下，具有有利變異的個體有更多機會產生後代，種群中相應基因的頻率會不斷提高；相反，具有不利變異的個體留下後代的機會較少，種群中相應基因的頻率會下降。因此，在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發生定向改變，導致生物朝著一定的方向不斷進化的。
6極性運輸的方向
研究表明，在培養鞘、芽、幼葉和幼根中，生長素只能從形態學上端運輸到形態學下端，而不能反過來運輸，也就是說只能單方向運輸，稱為極性運輸。極性運輸是細胞的主動運輸。
7興奮在神經纖維上可雙向傳導
當神經纖維某一部位受到刺激時，這個部位的膜兩側出現暫時性點位變化，由內負外正變為內正外負。而左右鄰近的未興奮部位仍然是內負外正。在興奮部位和未興奮部位之間由於電位差的存在而發生電荷移動，這樣就形成了局部電流。
這種局部電流又刺激相鄰的未興奮部位發生同樣的點位變化，如此進行下去，將興奮向前傳導，後方又恢復為靜息點位。當然，雙向傳導並不意味著在完整機體內衝動的傳導是沒有方向性的。
8興奮在神經元之間的傳遞是單向的
一個神經元與另一個神經元相接觸的部位，叫做突觸。突觸是由突觸前膜、突觸間隙和突觸後膜三部分構成的。當神經末梢有神經衝動傳來時，突觸前膜的突觸小泡受到刺激，就釋放一種化學物質——神經遞質。神經遞質經擴散通過突觸間隙，然後與突觸後膜（另一個神經元）上的特異性受體結合，引發突觸後膜點位變化，即引發一個新的神經衝動。
這樣，興奮就從一個神經元通過突觸而傳遞給另一個神經元。由於神經遞質只存在於突觸前膜的突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，通過突觸間隙，作用於突觸後膜，引起突觸後膜發生興奮性或抑制性的變化，從而引起下一個神經元的興奮或抑制。所以神經元之間興奮的傳遞只能是單向的。
9生態系統中能量流動是單向的
在生態系統中，能量只能從第一營養級流向第二營養級，再依次流向後面的各個營養級，不可逆轉，也不能循環流動。因為食物鏈中各營養級的順序是不可逆轉的，這是長期自然選擇的結果。而且各營養級的能量總是趨向於以呼吸作用產生的熱能消耗掉。
在生態系統中可利用的能量貯存在有機物的化學鍵中，當它釋放時，除一部分轉變為可以做功的自由能外，大部分轉變為熱能。而各個營養級的生物能夠利用的能量形式為光能（生產者）或化學能（消費者），均不能利用熱能。熱能逐級散失，能量就表現為單向流動。
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