Diffusie vindt plaats wanneer willekeurige moleculaire beweging ervoor zorgt dat moleculen bewegen en samengaan. Deze willekeurige beweging wordt aangedreven door de warmte-energie die aanwezig is in de omgeving. De diffusiesnelheid - die ervoor zorgt dat moleculen op natuurlijke wijze van hoge naar lage concentratie gaan op zoek naar uniforme verdeling of "evenwicht" - is afhankelijk van verschillende factoren.
Molecules in Motion

Zes fysieke en omgevingsfactoren voorwaarden bepalen de diffusiesnelheid. Vier hiervan zijn van toepassing op alle soorten diffusie en twee zijn alleen van toepassing op diffusie door een membraan. De massa van moleculen is een belangrijke factor, omdat kleinere moleculen een hogere willekeurige snelheid hebben voor een gegeven omgevingstemperatuur, en hogere willekeurige snelheden komen overeen met snellere diffusie. Evenzo beïnvloedt de omgevingstemperatuur diffusie omdat hogere temperaturen leiden tot hogere willekeurige snelheden. Diffuserende moleculen stromen van hoge concentratie naar lage concentratie en de diffusiesnelheid neemt toe wanneer het verschil in concentratie groter is. De diffusiesnelheid neemt echter af wanneer moleculen een langere afstand moeten afleggen in hun zoektocht naar evenwicht.

De twee factoren die specifiek zijn voor diffusie door een membraan zijn oppervlaktegebied en permeabiliteit. Een membraan met een kleiner oppervlak of lagere permeabiliteit zal de moleculaire beweging belemmeren en dus leiden tot een langzamere diffusie