Dyfuzja umożliwia komórkom uzupełnianie substancji chemicznych potrzebnych do komórkowych procesów metabolicznych. Substancje chemiczne są zdolne do przekazywania zarówno w błonie komórkowej, jak i poza nią, bez udziału komórki w procesie dyfuzji. Ruch przez błonę komórkową bez wydatkowania energii nazywany jest transportem pasywnym.
Podczas dyfuzji cząsteczki mają tendencję do rozprzestrzeniania się z obszarów, gdzie są bardziej skoncentrowane, do obszarów, w których są one mniej skoncentrowane, aż stężenia stają się równoważne. Błona komórkowa służy jako bariera między zawartością komórki a cząsteczkami zewnętrznymi. Cząsteczki niezbędne dla funkcji komórkowej dyfundują przez membranę, podczas gdy produkty procesów komórkowych wychodzą z błony, aby przejść do reszty ciała.
Błona komórkowa jest półprzepuszczalna i pozwala niektórym cząsteczkom przejść przez, ale nie inne. Stężenie płynów w komórce jest regulowane w sytuacjach, w których cząsteczki nie mogą przejść przez membranę w procesie zwanym osmozą.
Niektóre molekuły niezbędne do funkcjonowania komórki są zbyt duże, aby mogły przejść przez błonę komórkową bez pomocy białek. Te białka wiążą się z cząsteczkami w postaci dyfuzji znanej jako ułatwiona dyfuzja. Inne molekuły niezbędne do funkcjonowania komórki wymagają, aby komórka zużywała energię na ich transport. Ta forma transportu nazywa się transportem aktywnym.
