Difüzyon, moleküllerin yüksek konsantrasyonlu bir alandan düşük konsantrasyonlu bir alana hareket eden eylemidir. Kinetik enerjiden kaynaklanır.
İki özdeş olmayan gaz veya sıvı yaklaştığında, moleküllerin kinetik enerjisi kenarlarında birbirine karışmasına neden olur. Zamanla, bu iç içe geçmiş, ikisinin nispeten eşit bir şekilde harmanlanmasıyla sonuçlanır.
Osmotik filtreleme difüzyon prensibi üzerinde çalışır. Ozmotik filtre küçük moleküllerin geçmesine izin verir, fakat büyük moleküllerin geçmesine izin vermez. Filtreleme işleminin sonucu daha saf bir gaz veya sıvıdır. Filtrenin her iki tarafındaki maddeler farklı olduğunda, canlılarda membran taşınmasının kritik bir bileşeni olan ozmotik basınç oluşturur.