La diffusione è il processo mediante il quale atomi o molecole si spostano da un'area ad alta concentrazione a una bassa concentrazione. La velocità di diffusione è influenzata da una serie di fattori che includono temperatura, concentrazione e massa molecolare. La diffusione è un processo importante all'interno del corpo umano ed è essenziale per il trasporto di molecole all'interno di numerosi organi tra cui polmoni, reni, stomaco e occhi.
I polmoni possiedono milioni di minuscole sacche d'aria chiamate alveoli, ognuna delle quali è a stretto contatto con i capillari. Quando l'aria viene respirata negli alveoli si gonfia e l'ossigeno si diffonde attraverso la parete degli alveoli e nei capillari. Allo stesso tempo, l'anidride carbonica, che è un prodotto di scarto della respirazione, si diffonde dal capillare e negli alveoli. Quando la persona espira, gli alveoli si sgonfiano e l'anidride carbonica viene espulsa dai polmoni.
I reni rimuovono i prodotti di scarto e aiutano a regolare le concentrazioni di ioni e altre piccole molecole. I reni sono costituiti da milioni di piccole strutture tubolari chiamate nefroni, che terminano su una struttura muraria semipermeabile chiamata glomerulo. Il sangue che contiene rifiuti viene guidato attraverso un nodo di vasi sanguigni circondati da un glomerulo. Piccole molecole come acqua, sodio e glucosio di potassio possono passare attraverso il glomerulo e nel nefrone. Il nome collettivo per il materiale che passa nel nefrone è filtrato. Mentre il filtrato contiene una grande quantità di prodotti di scarto, contiene anche molecole come il glucosio che possono essere riutilizzate dall'organismo. Il tubulo del nefrone è circondato da capillari che hanno una bassa concentrazione di molecole utili. La diffusione consente a queste molecole di rientrare nel flusso sanguigno. Le rimanenti molecole di scarto all'interno del tubulo vengono convertite in urea.
L'intestino tenue fa parte del tubo digerente ed è responsabile della digestione del cibo e dell'assorbimento dei nutrienti. Il rivestimento dell'intestino tenue è ricoperto da cellule epiteliali con minuscoli follicoli simili a peli noti come micro-villi. I lipidi possono diffondersi direttamente nelle cellule epiteliali che rivestono l'intestino tenue dove vengono poi elaborati dagli organelli. Altre molecole come gli amminoacidi vengono trasferite nelle cellule epiteliali con un processo noto come diffusione facilitata. In questo processo speciali proteine di trasferimento all'interno delle membrane delle cellule epiteliali aiutano a rimuovere le molecole dall'intestino tenue.
La cornea nell'occhio non ha vasi sanguigni che forniscono ossigeno alle sue cellule. Ciò rende l'occhio insolito in quanto ottiene invece l'ossigeno necessario per diffusione dall'atmosfera. L'ossigeno si dissolve prima all'interno delle lacrime dell'occhio e poi si diffonde nella cornea. Allo stesso modo, i rifiuti di anidride carbonica si diffondono dalla cornea e nell'atmosfera.