Le velocità di diffusione dipendono dalle dimensioni molecolari perché le molecole più grandi si diffondono più lentamente rispetto alle molecole più piccole. Le dimensioni delle particelle coinvolte nella diffusione sono importanti perché strettamente correlate ai concetti di calore ed energia nel contesto di diffusione. Occorrono più energia e più calore per spostare un oggetto più grande di uno più piccolo, quindi particelle più grandi richiedono più calore dall'ambiente circostante.
La diffusione dipende molto da energia e movimento. In ogni dato ambiente, ci sono diversi fattori che influiscono sulla mobilità di una molecola: dimensione della molecola, viscosità dell'ambiente circostante, interazioni tra macromolecole e il tipo specifico di trasporto che viene utilizzato dalla molecola. Poiché la diffusione si basa sul movimento e il movimento si basa sulla dimensione della molecola, esiste una relazione diretta tra dimensione molecolare e velocità di diffusione.
Le molecole più grandi richiedono quantità maggiori di energia per impegnarsi nello stesso livello di attività delle molecole più piccole. Se non c'è energia sufficiente per spostare una molecola più grande, resiste agli effetti della diffusione e non è in grado di spostarsi da un'area all'altra. L'aumento del calore ambientale o di altri fattori estranei ha anche un impatto sull'energia coinvolta nel processo di diffusione e sulla velocità con cui una grande molecola si diffonde.