Moleküllerin hücre zarı boyunca yayılma oranı, konsantrasyon gradyanı ile doğrudan orantılıdır. Bu, Fick yasasına tabi olan basit yayılma için geçerlidir.
Konsantrasyon gradyanı hücre dışında daha ağır olduğunda, maddeler hücreye daha düşük olduğu yerde yayılır. Fick yasası, denklemi (Cout - Cin) /Dx kullanarak bir difüzyonda hareket eden küçük polar olmayan moleküller için geçerlidir. Cout ve Cin, hücre içindeki ve dışındaki konsantrasyonlardır ve Dx, hücre duvarının kalınlığıdır. Cout, Cin'den yüksek olduğunda, konsantrasyon gradyanı pozitiftir, bu nedenle maddenin net hacmi hücre duvarı boyunca ve hücreye doğru hareket eder.
Difüzyon hızını hesaplamak için, dn /dt = P x A X (dC /dx) denklemi gereklidir. Bu denklemde A zar alanıdır ve P geçirgenlik sabitini belirtir. P sabiti molekülün lipit çözünürlüğüne ve boyutuna bağlıdır.
Kolaylaştırılmış difüzyonda, konsantrasyon gradyan işlemi daha karmaşıktır. Konsantrasyon yüksek olduğunda çözeltinin hacmini arttırmak difüzyon hızını değiştirmez. Bunun nedeni, kolay difüzyonun taşıyıcı proteinler gerektirmesi ve maksimum sayıda (Vmax) bulunmasıdır. K değişkeni, taşıyıcı proteinlerin ne kadar hızlı doyurulduğunu etkiler. Molekül özellikleri hem K'yi hem de Vmax'ı etkiler.
