Amino asitler, glikoz ve diğer büyük membranda çözünmeyen bileşikler, hücre zarından difüzyon olarak bilinen bir işlem yoluyla ilerler. Bu işlem, içinden küçük bir su dolu kanal açan transmembran proteinleri içerir moleküller hücrenin içine veya dışına geçebilir.
Glikoz, bir taşıyıcı proteine bağlanarak kolaylaştırılmış difüzyona uğrar, bu daha sonra hücreye glikoz salınması için konfigürasyonunu değiştirir. Bu işlem, yüzeydeki glikoz taşıyıcı protein sayısını artırmak için zarı uyaran insülin ile kontrol edilir. Hücre daha fazla glikoza ihtiyaç duyduğunda, artan taşıyıcı protein sayısı hücreye artan glikoz difüzyonuna yol açar.
Çeşitli amino asitlerin ve diğer lipitte çözünmeyen moleküllerin her biri, hücreye yayılması için bağlandığı kendi spesifik taşıyıcı proteinine sahiptir. Bu taşıyıcı proteinler, gerektiğinde fazla moleküllerin hücrelerden uzaklaştırılmasından da sorumludur, çünkü difüzyon işlemi her zaman tamamen geri dönüşümlüdür ve aynı taşıyıcı protein tarafından kontrol edilir. Difüzyon, enerji gerektirmediğinden pasif taşıma olarak kabul edilirken diğer moleküller, enerji gerektiren aktif taşıma yoluyla hücrelere girmelidir. Su, difüzyon veya aktif taşıma gerektirmeden hücre zarından geçebilen tek bileşiktir.