Man mano che le celle si ingrandiscono, il volume aumenta più rapidamente dell'area superficiale. Poiché le cellule scambiano materiali e molecole attraverso le loro membrane, una grande cellula ha più difficoltà a trasportare abbastanza materiali.
La maggior parte degli organismi unicellulari si basa sulla diffusione passiva per trasportare i materiali attraverso le loro membrane cellulari. Molti di questi materiali sono di fondamentale importanza per le funzioni della cellula e sono quindi necessari in grandi quantità. Quando una cella ha un volume molto più grande della superficie, la diffusione non è sufficiente per fornire questi materiali. Ciò si traduce in celle di grandi dimensioni che non sono in grado di funzionare quasi rapidamente o efficacemente come celle più piccole e pone un limite alle dimensioni della cella.
