A diffúzió az a folyamat, amelynek során az atomok vagy molekulák a magas koncentrációjú területről alacsony koncentrációra mozognak. A diffúzió sebességét számos tényező befolyásolja, amelyek közé tartozik a hőmérséklet, a koncentráció és a molekulatömeg. A diffúzió fontos folyamat az emberi testben, és elengedhetetlen a molekulák számos szerven belüli szállításához, beleértve a tüdőt, a vesét, a gyomrot és a szemet.
A tüdő millió apró légzsákkal rendelkezik, amelyeket alveoláknak neveznek, amelyek mindegyike szoros kapcsolatban áll a kapillárisokkal. Ahogy a levegőt belélegzik az alveolusok felfújódnak és az oxigén diffundál az alveolus falán és a kapillárisokba. Ugyanakkor a légzésből származó hulladékként keletkező szén-dioxid diffundál a kapillárisból az alveolusokba. A személy kilégzésével az alveolusok leereszkednek, és a szén-dioxidot kilélegzik a tüdőből.
A vesék eltávolítják a salakanyagokat, és segítenek az ionok és más kis molekulák koncentrációjának szabályozásában. A vesék milliónyi kis csőszerű struktúrából állnak, amelyeket nephronoknak neveznek, amelyek egy félig áteresztő falú szerkezetre, az úgynevezett glomerulusra végződnek. A hulladékot tartalmazó vért az erek csomójában vezetik át, amelyeket glomerulus vesz körül. Kis molekulák, például víz, nátrium és kálium-glükóz átjuthatnak a glomeruluson és a nefronba. A nefronba kerülő anyag gyűjtőneve a szűrlet. Míg a szűrlet nagy mennyiségű salakanyagot tartalmaz, molekulákat, például glükózt is tartalmaz, amelyeket a test újrafelhasználhat. A nephron tubulusát olyan kapillárisok veszik körül, amelyekben alacsony a hasznos molekulák koncentrációja. A diffúzió lehetővé teszi, hogy ezek a molekulák visszatérjenek a véráramba. A tubulusban megmaradt hulladékmolekulák karbamiddá alakulnak.
A vékonybél az emésztőrendszer része, és felelős az ételek emésztéséért és a tápanyagok felszívódásáért. A vékonybél bélését hámsejtek borítják, apró szőrszerű tüszőkkel, amelyek mikrovillákként ismertek. A lipidek közvetlenül diffundálhatnak a vékonybélet bélelő hámsejtekbe, ahol aztán az organellák feldolgozzák őket. Más molekulák, például aminosavak, a megkönnyített diffúziónak nevezett eljárással kerülnek a hámsejtekbe. Ebben a folyamatban a hámsejtek membránján belüli speciális transzferfehérjék segítenek eltávolítani a molekulákat a vékonybélből.
A szem szaruhártyáján nincsenek erek, amelyek oxigént szolgáltatnának sejtjeihez. Ez a szem szokatlanná teszi, mivel ehelyett a légkörből történő diffúzióval nyeri el a szükséges oxigént. Az oxigén először feloldódik a szem könnyeiben, majd diffundál a szaruhártyába. Hasonlóképpen, a szén-dioxid-hulladék diffundál a szaruhártyából és a légkörbe.