Dyfuzja powstaje, gdy ciepło w środowisku gazowym lub wodnym wytwarza energię, która jest pochłaniana przez cząsteczki, co powoduje ich przemieszczanie się. Nazywa się to ruchem termicznym. Każda cząstka porusza się w innym kierunku, ale kierunek zmienia się, jeśli cząstka uderzy w stały obiekt lub inną cząstkę. To powoduje, że każda cząstka przemieszcza się z obszaru silnie skoncentrowanego.
Gdy cząsteczki przemieszczają się ze skoncentrowanych obszarów, rozpraszają się one w cieczy lub gazie, tworząc równowagę, a nawet odstępy. Szybkość dyfuzji zależy od trzech aspektów: temperatury, masy cząsteczek i grubości cieczy lub gazu. Wzrost temperatury wytwarza więcej energii, więc cząstki poruszają się szybciej. Cięższe cząstki wymagają więcej energii do poruszania się; im wyższa masa, tym wolniejszy ruch. Cząsteczki przemieszczają się najszybciej przez gaz, a najwolniej przez bryłę. Ruch może być bardzo ograniczony przez stałe zbliżanie się do wystarczająco niskich temperatur. Ruch przez ciecz jest szybszy niż ruch przez bryłę, ale nie tak szybko jak przez gaz. Jest to spowodowane cząsteczkami w cząstce utrzymującymi słabe wiązanie z cząsteczkami w cieczy. Dopóki nie zostanie trafiona kolejna cząstka lub obiekt stały, cząstka porusza się po linii prostej.
