Difuzija je bitna funkcija u živim organizmima. Difuzija je slučajno, ali usmjereno kretanje molekula s mjesta visoke koncentracije na mjesto niske koncentracije. Ovaj jednostavni koncept opisuje postupak kojim stanice izmjenjuju otrovne plinove za plinove koji održavaju život. Također opisuje kako su živčane stanice sposobne međusobno slati električne signale. Difuzija embrionalnim stanicama govori gdje da pužu i kada stignu. Difuzija također omogućuje smanjenje gubitka tjelesne topline u okolnom okolišu.
Razmjena plina
Pluća imaju sitne prazne vrećice nalik grožđu koje su središte razmjene plinova. Stanice tijela neprestano stvaraju molekule energije kako bi održavale svoje svakodnevne aktivnosti. Ovaj proces, koji se naziva staničnim disanjem, ne samo da zahtijeva plin kisik da bi djelovao, on stvara plin ugljični dioksid koji je toksičan za stanice. Ugljični dioksid koji stanice proizvode u tijelu prenosi se krvlju u pluća. U plućima se ugljični dioksid difundira iz krvi u vrećice nalik grožđu. Kisik koji se udahnuo u pluća ide u suprotnom smjeru. Kisik ulazi u krv. Ova vitalna izmjena plinova događa se difuzijom kroz tanke slojeve stanica u krvnim žilama koje okružuju vrećice slične grožđu.
Živčani impulsi
Živčane stanice nazvane neuroni komuniciraju s drugim stanicama šaljući električne signale duž njihove stanične membrane. U mirovanju, unutarnja strana neuronske membrane je negativno nabijena, dok je vanjska strana pozitivno nabijena. Električni signal generira se kada membrana pušta ione izvana da ulaze u stanicu. Ovaj dotok mijenja naboj na unutarnjoj strani membrane s negativnog na pozitivan. Ovaj glavni prekidač je električni signal koji se pomiče duž duljine neuronske ruke. Kretanje iona koje generira električnu energiju je difuzija.
Morfogeni gradijenti
Embrionalni razvoj je proces u kojem se počinju razvijati organi, udovi i krila. Proces u kojem embrij mijenja oblik da bi počeo izgledati poput minijaturne odrasle osobe moguć je zbog difuzije. Različite skupine stanica u različitim dijelovima embrija oslobađaju proteine zvane morfogeni. Morfogeni su poput parfema, privlače stanice iz daleka da se približe. Embrionalni razvoj lijepa je simfonija mnogih gradijenata morfogena koji se međusobno preklapaju i natječu. Rezultat je da se noge razvijaju samo na tijelu, antene se razvijaju samo u glavi, a krila na leđima životinje. Mogući su gradijenti morfogena jer proteini difuziraju.
Izmjena topline protiv struje
Homeoterme su životinje koje interno reguliraju tjelesnu temperaturu, za razliku od toga da se moraju kupati ili bježati od sunca. Jedan od problema s kojim se homeoterme suočavaju je gubitak topline u hladnom okruženju. Kitovi ubojice primjer su životinja koje se suočavaju s tim problemom, budući da plivaju u hladnoj vodi. Peraja i peraje kitova ubojica su tanke i gube puno topline u okolnoj vodi. Budući da su peraje i peraje dio kita, krv mora dovoditi kisik i toplinu od središta tijela do ovih dodataka. Jedan od načina na koji kitovi ubojice čuvaju toplinu jest da su njihove arterije koje dovode toplu krv u svoje dodatke tik do vena koje krv vraćaju u tijelo. Dakle, toplina koja se gubi iz arterija koje se kreću prema vrhu peraje uzima krv koja se nalazi u venama, vraćajući se natrag u tijelo.