A difusão é explicada pelo facto de todas as partículas materiais (átomos, moléculas, iões, etc.) estarem em constante movimento. Devido a essa movimentação contínua e casual, as partículas tendem a se espalhar, isto é, a se difundir. A difusão sempre ocorrerá da região em que as partículas estão mais concentradas (isto é, em quantidade relativamente maior) para regiões em que sua concentração é menor. Por exemplo, quando uma gota de leite é colocada em numa chávena de café, as partículas de leite espalham-se espontaneamente para as regiões em que sua concentração é baixa, isto é, para o café ao redor. O mesmo ocorre com as partículas de café, que invadem a gota de leite. O resultado dessa difusão será que as partículas de leite ficarão homogeneamente espalhadas entre as de café e sua concentração será a mesma em todos os pontos da chávena.
Há duas condições para que as partículas de uma substância entrem ou saiam da célula por difusão:
1a) a membrana deve ser permeável a essa substância;
2a) deve haver diferença na concentração da substância dentro e fora da célula. Por exemplo, a entrada de gás oxigénio (02) nas nossas células ocorre por difusão simples. Como as células estão sempre consumindo 02 durante a respiração a concentração desse gás no interior celular é sempre baixa.
Por outro lado, no líquido que banha as células, proveniente do sangue, a concentração de oxigénio é relativamente mais alta, pois esse gás é continuamente absorvido pelo sangue que passa pelos pulmões. Como a membrana plasmática é permeável às moléculas de oxigénio, esse gás simplesmente difunde-se para dentro das células.
Também por difusão simples, o gás carbónico (C02) faz o caminho inverso. As células estão sempre produzindo CO2 na respiração, o que faz com que a concentração desse gás seja sempre maior no interior da célula que no meio externo. Por isso, o C02 difunde-se das células para a corrente sanguínea. Quando o sangue passa pelos pulmões, as moléculas desse gás difundem-se para o ar e são eliminadas do corpo.
