Oksijen, hücre zarından, enerji gerektirmeyen bir nakil işlemi olan difüzyon adı verilen bir süreçte hücre zarından geçerek girer. hücrelerin dışındaki ortam) düşük konsantrasyonlu bir alana (hücrelerin içindeki).
Difüzyon işlemi, yarı geçirgen bir membran da denilen gaz ve sıvıların geçmesine izin verecek gözeneklere sahip bir membran gerektirir. Oksijen ve karbondioksit gibi küçük, basit moleküller pasif olarak hücrenin içine ve dışına yayılır. Hücre, hücre içindeki farklı işlemlerde sürekli olarak oksijen kullanıyordur. Sonuç olarak, hücre içindeki oksijen konsantrasyonu dışarıdan daha düşüktür. Oksijen, bunun dışında hücreye yayılır. Aksine, hücre sürekli olarak hücresel işlemlerin bir ürünü olarak karbondioksit yaptığından, hücrede bulunan karbondioksit konsantrasyonu hücre dışından daha yüksektir. Bu nedenle, oksijenin aksine, karbondioksit hücreden yayılır.
Su ayrıca ozmoz adı verilen bir tür difüzyon kullanılarak hücre zarı boyunca taşınır. Hücre içinde birçok organel ve başka moleküller bulunduğundan, su hücre içinde daha düşük bir konsantrasyondadır ve suyun net hareketi hücre dışındadır.