A diffúzió az élő szervezetek alapvető funkciója. A diffúzió a molekulák véletlenszerű, de irányított mozgása nagy koncentrációjú helyről alacsony koncentrációjú helyre. Ez az egyszerű koncepció leírja azt a folyamatot, amelynek során a sejtek mérgező gázokat cserélnek életfenntartó gázokra. Azt is leírja, hogy az idegsejtek hogyan képesek elektromos jeleket küldeni egymás sejtjeinek. A diffúzió megmondja az embrionális sejteknek, hogy merre másznak és mikor érkeznek meg. A diffúzió lehetővé teszi a test hőveszteségének csökkentését a környező környezetben.
Gázcsere
A tüdőben apró üres szőlőszerű tasakok vannak, amelyek a gázcsere központja. A test sejtjei folyamatosan energiamolekulákat gyártanak napi tevékenységeik fenntartása érdekében. Ez a sejtlégzésnek nevezett folyamat nem csak oxigéngázt igényel a működéséhez, hanem szén-dioxid-gázt is termel, amely mérgező a sejtekre. A test sejtjei által termelt szén-dioxid a vérben a tüdőbe kerül. A tüdőben a szén-dioxid diffundál a vérből és a szőlőszerű tasakokba. A tüdőbe belélegzett oxigéngáz ellentétes irányba megy. Az oxigén bejut a vérbe. Ez a létfontosságú gázcsere diffúzióval történik a szőlőszerű tasakokat körülvevő erekben lévő vékony sejtrétegek között.
Ideg impulzusok
Az idegsejteknek nevezett idegsejtek úgy kommunikálnak más sejtekkel, hogy a sejtmembránjukon elektromos jeleket küldenek. Nyugalmi állapotban az idegsejt membránjának belső oldala negatív töltésű, míg a külső része pozitívan töltődik fel. Elektromos jel keletkezik, amikor a membrán a kívülről érkező ionokat beengedi a cellába. Ez a beáramlás negatívról pozitívra változtatja a membrán belsejének töltését. Ez a töltés alatt álló kapcsoló elektromos jel, amely az idegsejt karjának hosszában mozog. Az elektromosságot előállító ionok mozgása diffúzió.
Morfogén színátmenetek
Az embrionális fejlődés az a folyamat, amelyben a szervek, a végtagok és a szárnyak fejlődni kezdenek. A diffúzió miatt lehetséges az a folyamat, amelyben az embrió alakját megváltoztatja, hogy miniatűr felnőttnek nézzen ki. Az embrió különböző részein lévő különböző sejtcsoportok felszabadítják a morfogéneknek nevezett fehérjéket. A morfogének olyanok, mint a parfümök, amelyek távolról vonzzák a sejteket a közelebb lépéshez. Az embrionális fejlődés sok morfogén gradiens gyönyörű szimfóniája, amelyek átfedik egymást és versengenek egymással. Az eredmény az, hogy a lábak csak a testen fejlődnek ki, az antennák csak a fejben fejlődnek, a szárnyak pedig az állat hátán. A morfogén gradiensek azért lehetségesek, mert a fehérjék diffundálnak.
Ellenáramú hőcsere
A homeotermek olyan állatok, amelyek belső hőmérsékleten szabályozzák testhőmérsékletüket, szemben azzal, hogy fürdeniük vagy napsütésbe kell menniük. A homeotermek egyik problémája a hideg környezeti hőveszteség. A gyilkos bálnák példák azokra az állatokra, akik szembesülnek ezzel a problémával, mivel hideg vízben úsznak. A gyilkos bálnák békalábjai és uszonyai vékonyak, és sok hőt veszítenek a környező vízből. Mivel a békalábak és az uszonyok a bálna részét képezik, a vérnek oxigént és hőt kell szállítania a test közepétől ezen függelékekig. A gyilkos bálnák hőmegőrzésének egyik módja az, hogy artériáik, amelyek meleg vért juttatnak a függelékeikbe, közvetlenül a vénák mellett helyezkednek el, amelyek vért juttatnak vissza a testbe. Így az uszony csúcsa felé haladó artériákból elveszített hőt a vénákban lévő vér veszi fel, visszaköltözve a testbe.