Difuzija je postupak kojim se atomi ili molekule kreću iz područja visoke koncentracije u nisku koncentraciju. Na brzinu difuzije utječu brojni čimbenici koji uključuju temperaturu, koncentraciju i molekularnu masu. Difuzija je važan proces u ljudskom tijelu i bitan je za transport molekula unutar niza organa, uključujući pluća, bubrege, želudac i oči.
Pluća posjeduju milijune malenih zračnih vrećica koje se nazivaju alveole, od kojih je svaka u bliskom kontaktu s kapilarima. Kako se zrak udiše u alveole, napuhuju se i kisik difundira preko stijenke alveola i u kapilare. Istodobno, ugljični dioksid, koji je otpadni produkt disanja, difundira iz kapilare u alveole. Kako osoba izdiše, alveole se ispušuju, a ugljični dioksid se izdiše iz pluća.
Bubrezi uklanjaju otpadne tvari i pomažu u regulaciji koncentracije iona i drugih malih molekula. Bubrezi se sastoje od milijuna malih cjevastih struktura nazvanih nefroni, koje završavaju na polupropusnoj zidnoj strukturi zvanoj glomerulus. Krv koja sadrži otpad vodi se kroz čvor krvnih žila koje su okružene glomerulom. Male molekule poput vode, natrija i kalija glukoze mogu proći kroz glomerul i ući u nefron. Skupni naziv za materijal koji prelazi u nefron je filtrat. Iako filtrat sadrži veliku količinu otpadnih tvari, on također sadrži molekule poput glukoze koje tijelo može ponovno iskoristiti. Cjevčica nefrona okružena je kapilarama koje imaju malu koncentraciju korisnih molekula. Difuzija omogućuje tim molekulama da ponovno uđu u krvotok. Preostale molekule otpada unutar tubula pretvaraju se u ureu.
Tanko crijevo dio je probavnog trakta i odgovorno je za probavu hrane i apsorpciju hranjivih sastojaka. Sluznicu tankog crijeva prekrivaju epitelne stanice sa sitnim folikulima nalik dlakama poznatim kao mikro-resice. Lipidi mogu izravno difundirati u epitelne stanice koje oblažu tanko crijevo, gdje ih zatim obrađuju organele. Ostale molekule poput aminokiselina prenose se u epitelne stanice postupkom poznatim kao olakšana difuzija. U tom procesu posebni prijenosni proteini unutar membrana epitelnih stanica pomažu uklanjanju molekula iz tankog crijeva.
Rožnica u oku nema krvnih žila koje opskrbljuju stanice kisikom. To čini oko neobičnim jer umjesto toga dobiva potreban kisik difuzijom iz atmosfere. Kisik se prvo otapa u suzama oka, a zatim difundira u rožnicu. Slično tome, otpad ugljičnog dioksida difundira iz rožnice u atmosferu.
