La diffusione avviene ogni volta che il movimento molecolare casuale fa muovere e mescolare le molecole insieme. Questo movimento casuale è alimentato dall'energia termica presente nell'ambiente circostante. Il tasso di diffusione - che induce le molecole a spostarsi naturalmente dall'alta concentrazione alla bassa concentrazione alla ricerca di una distribuzione uniforme o "equilibrio" - dipende da diversi fattori.

Molecole in movimento

Sei le condizioni fisiche e ambientali regolano il tasso di diffusione. Quattro di questi sono applicabili a tutti i tipi di diffusione e due si applicano solo alla diffusione attraverso una membrana. La massa di molecole è un fattore importante, perché le molecole più piccole hanno una velocità casuale maggiore per una data temperatura ambiente, e velocità casuali più alte corrispondono a una diffusione più rapida. Allo stesso modo, la temperatura ambiente influisce sulla diffusione perché temperature più elevate portano a velocità casuali più elevate. Le molecole diffuse fluiscono da alta concentrazione a bassa concentrazione e la velocità di diffusione aumenta quando la differenza di concentrazione è maggiore. Il tasso di diffusione diminuisce, tuttavia, quando le molecole devono percorrere una distanza più lunga nella loro ricerca di equilibrio.

I due fattori che sono particolari alla diffusione attraverso una membrana sono la superficie e la permeabilità. Una membrana con un'area superficiale più piccola o una minore permeabilità ostacolerà il movimento molecolare e quindi porterà a una diffusione più lenta.