Eenvoudige diffusie is een passief transportproces waarmee moleculen door een membraan kunnen bewegen zonder de hulp van membraaneiwitten. Moleculen die door middel van eenvoudige diffusie door een membraan kunnen bewegen, zijn doorgaans klein, ongeladen en hydrofoob. Twee voorbeelden van moleculen die door middel van eenvoudige diffusie door een membraan bewegen, zijn zuurstof en koolstofdioxide.

Zuurstof is een klein, ongeladen en hydrofoob molecuul dat essentieel is voor de cellulaire ademhaling. Zuurstofmoleculen kunnen door het plasmamembraan en in het cytoplasma van cellen diffunderen. Eenmaal in het cytoplasma kunnen zuurstofmoleculen worden gebruikt om ATP, de energievaluta van de cel, te genereren.

Kooldioxide is een klein, ongeladen en hydrofoob molecuul dat wordt geproduceerd als afvalproduct van cellulaire ademhaling. Kooldioxidemoleculen kunnen door het plasmamembraan en uit het cytoplasma van cellen diffunderen. Eenmaal buiten het cytoplasma kunnen kooldioxidemoleculen naar de longen worden getransporteerd en worden uitgeademd.