Difusi terjadi setiap kali gerakan molekul acak menyebabkan molekul bergerak dan bercampur. Gerakan acak ini didukung oleh energi panas yang ada di lingkungan sekitarnya. Laju difusi -- yang menyebabkan molekul bergerak secara alami dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah untuk mencari distribusi seragam atau "keseimbangan" -- bergantung pada beberapa faktor.
Enam kondisi fisik dan lingkungan mengatur laju difusi. Empat di antaranya berlaku untuk semua jenis difusi, dan dua hanya berlaku untuk difusi melalui membran. Massa molekul merupakan faktor utama, karena molekul yang lebih kecil memiliki kecepatan acak yang lebih tinggi untuk suhu lingkungan tertentu, dan kecepatan acak yang lebih tinggi sesuai dengan difusi yang lebih cepat. Demikian pula, suhu lingkungan mempengaruhi difusi karena suhu yang lebih tinggi menyebabkan kecepatan acak yang lebih tinggi. Molekul difusi mengalir dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah, dan laju difusi meningkat ketika perbedaan konsentrasi lebih besar. Laju difusi menurun, bagaimanapun, ketika molekul harus menempuh jarak yang lebih jauh untuk mencari keseimbangan.
Dua faktor yang khusus untuk difusi melalui membran adalah luas permukaan dan permeabilitas. Sebuah membran dengan luas permukaan yang lebih kecil atau permeabilitas yang lebih rendah akan menghambat pergerakan molekul dan dengan demikian menyebabkan difusi lebih lambat.