Difusi adalah pergerakan molekul dari area konsentrasi tinggi ke area konsentrasi rendah melalui gerakan acak. Dengan waktu yang cukup, konsentrasi molekul pada akhirnya akan menjadi genap. Tidak seperti beberapa reaksi kimia lainnya, tidak diperlukan katalis untuk memulai proses difusi, karena energi internal dari masing-masing molekul.
Molekul bergerak konstan, karena energi internalnya. Energi internal adalah gerakan acak atom dan molekul pada skala mikroskopis. Sebuah bak mandi penuh air mungkin tampak diam sempurna, tetapi semua molekul di dalam air itu bergerak dengan kecepatan ratusan kaki per detik. Namun, karena energi internal rata-rata setiap jenis molekul berbeda, difusi terjadi pada tingkat kecepatan yang berbeda tergantung pada susunan zat.
Bayangkan dua gas yang berbeda dalam wadah, dipisahkan oleh penghalang. Karbon monoksida ada di satu sisi, dan oksigen di sisi lain. Meskipun tidak ada gerakan yang terlihat, molekul terus bertabrakan dengan penghalang. Ketika penghalang dihilangkan, molekul dari kedua gas akan bercampur, bergerak dari area dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah - molekul karbon akan bergerak ke sisi yang merupakan oksigen murni. Akhirnya, seluruh wadah akan diisi dengan satu gas, dalam hal ini, karbon dioksida.