Tlen wchodzi do komórek przechodząc przez błonę komórkową w procesie zwanym dyfuzją, który jest procesem transportowym, który nie wymaga energii. Dyfuzja jest sposobem, w jaki substancja przemieszcza się z obszaru o wysokiej koncentracji ( środowisko poza komórkami) do obszaru o niskiej koncentracji (wewnątrz komórek).
Proces dyfuzji wymaga membrany, która ma pory, aby umożliwić przepływ gazu i cieczy, zwaną również półprzepuszczalną membraną. Małe, proste cząsteczki, takie jak tlen i dwutlenek węgla, pasywnie przenikają do komórki iz niej wychodzą. Komórka stale zużywa tlen w różnych procesach w komórce. W rezultacie stężenie tlenu jest niższe wewnątrz komórki niż na zewnątrz. Tlen dyfunduje do komórki, a nie z niej. W przeciwieństwie do tego, ponieważ komórka stale wytwarza dwutlenek węgla jako produkt procesów komórkowych, stężenie dwutlenku węgla jest wyższe w komórce niż na zewnątrz komórki. Tak więc, w przeciwieństwie do tlenu, dwutlenek węgla dyfunduje z komórki.
Woda jest również transportowana przez błonę komórkową za pomocą dyfuzji, zwanej osmozą. Ponieważ w komórce znajduje się wiele organelli i innych cząsteczek, woda znajduje się w niższej koncentracji w komórce, a ruch sieciowy jest poza komórką.