Diffusjon er prosessen der atomer eller molekyler beveger seg fra et område med høy konsentrasjon til lav konsentrasjon. Diffusjonshastigheten påvirkes av et antall faktorer som inkluderer temperatur, konsentrasjon og molekylvekt. Diffusjon er en viktig prosess i menneskekroppen og er viktig for transport av molekyler i en rekke organer, inkludert lunger, nyrer, mage og øyne.
Lungene har millioner av små luftsekker som kalles alveoler, som hver er i nær kontakt med kapillærer. Når luft pustes inn i alveolene, blåses det opp og oksygen diffunderer over alveolveggen og inn i kapillærene. Samtidig diffunderer karbondioksid, som er et avfallsprodukt fra åndedrett, fra kapillæren og inn i alveolene. Når personen puster ut, tømmes alveolene og karbondioksidet pustes ut av lungene.
Nyrene fjerner avfallsprodukter og hjelper til med å regulere konsentrasjonen av ioner og andre små molekyler. Nyrer består av millioner av små rørformede strukturer som kalles nefroner, som slutter på en halvgjennomtrengelig inngjerdet struktur kalt glomerulus. Blod som inneholder avfall ledes gjennom en knute av blodkar som er omgitt av en glomerulus. Små molekyler som vann, natrium og kaliumglukose kan passere gjennom glomerulus og inn i nefronen. Samlingsnavnet for materialet som går inn i nefronen er filtrat. Mens filtrat inneholder en stor mengde avfallsprodukter, inneholder det også molekyler som glukose som kan gjenbrukes av kroppen. Røret til nefronet er omgitt av kapillærer som har en lav konsentrasjon av nyttige molekyler. Diffusjon gjør at disse molekylene kan komme inn i blodet igjen. De resterende avfallsmolekylene i tubulen omdannes til urea.
Tynntarmen er en del av fordøyelseskanalen og er ansvarlig for fordøyelsen av mat og absorpsjon av næringsstoffer. Foringen i tynntarmen er dekket av epitelceller med små hårlignende follikler kjent som mikro-villi. Lipider kan diffundere direkte inn i epitelcellene som ligger i tynntarmen der de deretter behandles av organeller. Andre molekyler som aminosyrer overføres til epitelcellene med en prosess kjent som forenklet diffusjon. I denne prosessen hjelper spesielle overføringsproteiner i membranene til epitelceller til å fjerne molekylene fra tynntarmen.
Hornhinnen i øyet har ingen blodkar som tilfører oksygen til cellene. Dette gjør øyet uvanlig ved at det i stedet oppnår det nødvendige oksygenet ved diffusjon fra atmosfæren. Oksygen oppløses først i tårene i øyet og diffunderer deretter inn i hornhinnen. Tilsvarende diffunderer karbondioksidavfall ut av hornhinnen og ut i atmosfæren.