Difúzia nastáva vždy, keď náhodný pohyb molekúl spôsobí pohyb molekúl a ich zmiešanie. Tento náhodný pohyb je poháňaný tepelnou energiou prítomnou v okolitom prostredí. Rýchlosť difúzie - ktorá spôsobuje, že sa molekuly prirodzene pohybujú od vysokej koncentrácie k nízkej koncentrácii pri hľadaní rovnomernej distribúcie alebo „rovnováhy“ - závisí od niekoľkých faktorov.
Rýchlosť difúzie riadi šesť fyzikálnych a environmentálnych podmienok. Štyri z nich sú použiteľné pre všetky typy difúzie a dva sa vzťahujú iba na difúziu cez membránu. Hmotnosť molekúl je hlavným faktorom, pretože menšie molekuly majú vyššiu náhodnú rýchlosť pre danú teplotu okolia a vyššie náhodné rýchlosti zodpovedajú rýchlejšej difúzii. Teplota okolia ovplyvňuje difúziu, pretože vyššie teploty vedú k vyšším náhodným rýchlostiam. Difúzne molekuly prúdia z vysokej koncentrácie do nízkej koncentrácie a rýchlosť difúzie sa zvyšuje, keď je rozdiel v koncentrácii väčší. Rýchlosť difúzie však klesá, keď musia molekuly pri hľadaní rovnováhy prekonať dlhšiu vzdialenosť.
Dva faktory, ktoré sú zvlášť dôležité pre difúziu cez membránu, sú povrchová plocha a priepustnosť. Membrána s menšou povrchovou plochou alebo nižšou permeabilitou bude brániť molekulárnemu pohybu a tým viesť k pomalšej difúzii.
