До дифузије долази кад год случајно молекуларно кретање доведе до тога да се молекули померају и мешају заједно. Ово случајно кретање покреће топлотна енергија присутна у околном окружењу. Брзина дифузије - која узрокује да се молекули природно крећу од високе концентрације до ниске концентрације у потрази за равномерном расподелом или „равнотежом“ - зависи од неколико фактора.
Шест физичких и еколошких услова управља стопом дифузије. Четири од њих су примењиве на све врсте дифузије, а две се примењују само на дифузију кроз мембрану. Маса молекула је главни фактор, јер мањи молекули имају већу случајну брзину за одређену температуру околине, а веће случајне брзине одговарају бржој дифузији. Слично томе, температура околине утиче на дифузију јер више температуре доводе до већих случајних брзина. Дифузни молекули прелазе из високе у ниску концентрацију, а брзина дифузије се повећава када је разлика у концентрацији већа. Брзина дифузије се, међутим, смањује када молекули морају да пређу већу удаљеност у потрази за равнотежом.
Два фактора која су посебна за дифузију кроз мембрану су површина и пропустљивост. Мембрана са мањом површином или мањом пропустљивошћу ће ометати молекуларно кретање и тиме довести до спорије дифузије.