Diffusion är den process genom vilken atomer eller molekyler rör sig från ett område med hög koncentration till låg koncentration. Diffusionshastigheten åstadkommes av ett antal faktorer som inkluderar temperatur, koncentration och molekylmassa. Diffusion är en viktig process inom människokroppen och är väsentlig för transporten av molekyler inom ett antal organ inklusive lungor, njurar, mage och ögon.
Lungorna har miljontals små luftsäckar som kallas alveoler, som alla är i nära kontakt med kapillärer. När luft andas in i alveolerna blåses upp och syre sprider sig över alveolväggen och in i kapillärerna. Samtidigt diffunderar koldioxid, som är en avfallsprodukt från andning, från kapillären och in i alveolerna. När personen andas ut tappar alveolerna och koldioxiden andas ut ur lungorna.
Njurarna avlägsnar avfallsprodukter och hjälper till att reglera koncentrationerna av joner och andra små molekyler. Njurarna består av miljontals små rörformiga strukturer som kallas nefroner, som slutar på en halvgenomtränglig murad struktur som kallas glomerulus. Blod som innehåller avfall styrs genom en knut av blodkärl som omges av en glomerulus. Små molekyler som vatten, natrium och kaliumglukos kan passera genom glomerulus och in i nefronen. Det samlade namnet på materialet som passerar in i nefronen är filtrat. Medan filtrat innehåller en stor mängd avfallsprodukter innehåller det också molekyler som glukos som kan återanvändas av kroppen. Nephron-tubulan är omgiven av kapillärer som har en låg koncentration av användbara molekyler. Diffusion gör att dessa molekyler kan komma in i blodomloppet igen. De återstående avfallsmolekylerna i tubulan omvandlas till urea.
Tunntarmen är en del av matsmältningskanalen och ansvarar för matsmältningen och näringsupptagningen. Slemhinnan i tunntarmen täcks av epitelceller med små hårliknande folliklar som kallas mikrovilli. Lipider kan diffundera direkt in i epitelcellerna som ligger i tunntarmen där de sedan bearbetas av organeller. Andra molekyler, såsom aminosyror, överförs till epitelcellerna med en process som kallas underlättad diffusion. I denna process hjälper speciella överföringsproteiner i membranet till epitelceller att ta bort molekylerna från tunntarmen.
Hornhinnan i ögat har inga blodkärl som tillför syre till sina celler. Detta gör ögat ovanligt genom att det istället erhåller syre som krävs genom diffusion från atmosfären. Syre löser sig först i ögonens tårar och diffunderar sedan in i hornhinnan. På liknande sätt diffunderar koldioxidavfall ut ur hornhinnan och ut i atmosfären.