Difuzija je postopek, pri katerem se atomi ali molekule premaknejo s področja z visoko koncentracijo na nizko koncentracijo. Na hitrost difuzije vplivajo številni dejavniki, ki vključujejo temperaturo, koncentracijo in molekulsko maso. Difuzija je pomemben proces v človeškem telesu in je bistvenega pomena za transport molekul znotraj številnih organov, vključno s pljuči, ledvicami, želodcem in očmi.
Pljuča imajo na milijone drobnih zračnih vrečk, imenovanih alveole, ki so v tesnem stiku s kapilarami. Ko se zrak vdihuje v alveole, se napihne in kisik difundira po steni alveole in v kapilare. Hkrati ogljikov dioksid, ki je odpadni produkt dihanja, difundira iz kapilare v alveole. Ko oseba izdihne, se alveole izpraznijo in ogljikov dioksid izdihne iz pljuč.
Ledvice odstranjujejo odpadne snovi in pomagajo uravnavati koncentracijo ionov in drugih majhnih molekul. Ledvice sestavljajo milijoni majhnih cevastih struktur, imenovanih nefroni, ki se končajo na polprepustni stenski strukturi, imenovani glomerul. Kri, ki vsebuje odpadke, se vodi skozi vozel krvnih žil, ki jih obdaja glomerul. Majhne molekule, kot so voda, natrij in kalijeva glukoza, lahko prehajajo skozi glomerul in v nefron. Skupno ime snovi, ki prehaja v nefron, je filtrat. Medtem ko filtrat vsebuje veliko količino odpadnih snovi, vsebuje tudi molekule, kot je glukoza, ki jih telo lahko ponovno uporabi. Cjevčica nefrona je obdana s kapilarami, ki imajo nizko koncentracijo uporabnih molekul. Difuzija omogoča tem molekulam, da ponovno vstopijo v krvni obtok. Preostale molekule odpadkov v tubulu se pretvorijo v sečnino.
Tanko črevo je del prebavnega trakta in je odgovorno za prebavo hrane in absorpcijo hranil. Sluznico tankega črevesa pokrivajo epitelijske celice z drobnimi dlakasti folikli, znanimi kot mikro-resice. Lipidi se lahko difundirajo neposredno v epitelijske celice, ki obložijo tanko črevo, kjer jih nato obdelajo organele. Druge molekule, kot so aminokisline, se prenesejo v epitelijske celice s postopkom, imenovanim olajšana difuzija. V tem procesu posebni proteini za prenos v membranah epitelijskih celic pomagajo odstraniti molekule iz tankega črevesa.
Roženica v očesu nima krvnih žil, ki oskrbujejo celice s kisikom. Zaradi tega je oko nenavadno, saj namesto tega pridobi potreben kisik z difuzijo iz ozračja. Kisik se najprej raztopi v očesnih solzah in nato difundira v roženico. Podobno odpadki ogljikovega dioksida difundirajo iz roženice v ozračje.