La valinomycine est un dodécadepsipeptide synthétisé par certaines espèces de streptomyces. Il entraîne la perméabilisation des membranes biologiques à l'ion potassium. Elle fait partie d'un groupe d'ionophores naturellement neutres car elle n'a pas de charge résiduelle. Elle consiste en énantiomères de D- et L-valine (Val), D- et L-acide lactique. Les structures sont liées en alternance par des liaisons ester et amide. La valinomycine est fortement sélective pour les ions potassium en priorité sur les ions sodium dans la membrane cellulaire. Elle fonctionne comme transporteur spécifique et facilite le mouvement passif des ions potassium de part et d'autre de la membrane lipidique en suivant le gradient de potentiel électrochimique. La K pour le complexe potassium-valinomycine est de 106