Il peso molecolare è indirettamente proporzionale alla velocità di diffusione: le particelle più piccole e leggere si disperdono più velocemente rispetto alle particelle più pesanti e più pesanti. In media, una particella si muove a circa 3.997 miglia all'ora a temperatura ambiente .
La diffusione si riferisce al movimento arbitrario netto di particelle da aree di concentrazione superiore a aree di concentrazione inferiore fino a quando il gradiente di concentrazione raggiunge uno stato di equilibrio. La diffusione è un meccanismo importante attraverso il quale le molecole essenziali vengono trasportate nei sistemi biologici. Diversi fattori influenzano la velocità di diffusione delle particelle, tra cui peso molecolare, gradiente di concentrazione, pressione, temperatura e tipo di soluto.
Il tasso di diffusione ha una relazione diretta con il gradiente di concentrazione, la pressione e la temperatura. Maggiore è la differenza tra le due concentrazioni, maggiore è la velocità di diffusione. Lo stesso vale per la pressione e la temperatura. Il tasso di diffusione è inversamente proporzionale alla resistenza, alla distanza percorsa lungo un gradiente di concentrazione e al peso della molecola.
Il peso molecolare di una sostanza è il peso totale di tutti gli atomi presenti nel composto. L'ossigeno, ad esempio, ha un peso molecolare di 31,999 g /mol, mentre il biossido di carbonio ha un peso molecolare di 44,01 g /mol. In condizioni simili, l'ossigeno si diffonde più velocemente del biossido di carbonio.