La diffusione è l'azione delle molecole che si spostano da un'area ad alta concentrazione a un'area di concentrazione inferiore. È causata dall'energia cinetica.
Quando due gas o liquidi non identici sono portati in prossimità, l'energia cinetica delle molecole li fa mescolare ai bordi. Nel corso del tempo, questa fusione si traduce in una miscela relativamente uniforme dei due.
La filtrazione osmotica funziona secondo il principio di diffusione. Il filtro osmotico consente a piccole molecole, ma non a grandi molecole, di passare. Il risultato del processo di filtrazione è un gas o liquido più puro. Quando le sostanze su entrambi i lati del filtro sono diverse, creano una pressione osmotica, una componente fondamentale del trasporto della membrana negli esseri viventi.