K difúzi dochází vždy, když náhodný pohyb molekul způsobí pohyb molekul a jejich smíchání. Tento náhodný pohyb je poháněn tepelnou energií přítomnou v okolním prostředí. Rychlost difúze - která způsobuje, že se molekuly přirozeně pohybují od vysoké koncentrace k nízké koncentraci při hledání rovnoměrné distribuce nebo „rovnováhy“ - závisí na několika faktorech.
Rychlost difúze určuje šest fyzikálních a environmentálních podmínek. Čtyři z nich jsou použitelné pro všechny typy difúze a dva platí pouze pro difúzi přes membránu. Hmotnost molekul je hlavním faktorem, protože menší molekuly mají vyšší náhodnou rychlost pro danou teplotu okolí a vyšší náhodné rychlosti odpovídají rychlejší difúzi. Podobně okolní teplota ovlivňuje difúzi, protože vyšší teploty vedou k vyšším náhodným rychlostem. Difúzní molekuly proudí z vysoké koncentrace na nízkou koncentraci a rychlost difúze se zvyšuje, když je rozdíl v koncentraci větší. Rychlost difúze však klesá, když musí molekuly při hledání rovnováhy cestovat delší vzdálenost.
Dva faktory, které jsou specifické pro difúzi přes membránu, jsou povrchová plocha a propustnost. Membrána s menším povrchem nebo nižší propustností bude bránit molekulárnímu pohybu a tím vést k pomalejší difúzi.