Диффузия происходит всякий раз, когда случайное молекулярное движение заставляет молекулы двигаться и смешиваться вместе. Это случайное движение приводится в действие тепловой энергией, присутствующей в окружающей среде. Скорость диффузии, которая заставляет молекулы естественным образом переходить от высокой концентрации к низкой в поисках равномерного распределения или «равновесия», зависит от нескольких факторов.
Шесть физических условий и условий окружающей среды определяют скорость распространения. Четыре из них применимы ко всем типам диффузии, а два применимы только к диффузии через мембрану. Масса молекул является основным фактором, потому что меньшие молекулы имеют более высокую случайную скорость для данной температуры окружающей среды, а более высокие случайные скорости соответствуют более быстрой диффузии. Точно так же температура окружающей среды влияет на диффузию, потому что более высокие температуры приводят к более высоким случайным скоростям. Распространяющиеся молекулы текут от высокой концентрации к низкой, и скорость диффузии увеличивается, когда разница в концентрациях больше. Однако скорость диффузии снижается, когда молекулы должны преодолевать большее расстояние в поисках равновесия.
Два фактора, которые имеют особое значение для диффузии через мембрану, - это площадь поверхности и проницаемость. Мембрана с меньшей площадью поверхности или более низкой проницаемостью будет препятствовать движению молекул и, таким образом, приведет к более медленной диффузии.