Diffusion er bevægelse af molekyler fra et område med høj koncentration til et område med lav koncentration gennem tilfældig bevægelse. Med tilstrækkelig tid vil koncentrationen af molekyler i sidste ende blive jævn. I modsætning til nogle andre kemiske reaktioner er der ikke behov for nogen katalysator for at starte diffusionsprocessen på grund af de enkelte molekylers indre energi.
Molekyler er i konstant bevægelse på grund af deres indre energi. Intern energi er den tilfældige bevægelse af atomer og molekyler i mikroskopisk skala. Et badekar fuldt af vand kan se helt stille ud, men alle molekylerne i det vand bevæger sig med hundrede meter i sekundet. Men da den gennemsnitlige interne energi for hver type molekyle er forskellig, sker diffusion med forskellige hastigheder afhængigt af sammensætningen af stofferne.
Forestil dig to forskellige gasser i en container, adskilt af en barriere. Kulilte er på den ene side, og ilt er på den anden. Selvom ingen bevægelser er synlige, kolliderer molekyler konstant med barrieren. Når barrieren fjernes, blandes molekyler fra begge gasser og bevæger sig fra et område med høj koncentration til lav koncentration - kulstofmolekyler bevæger sig til den side, der var ren ilt. Til sidst fyldes hele containeren med en gas, i dette tilfælde kuldioxid.
