Dyfuzja wpływa na komórki, umożliwiając cząsteczkom przechodzenie przez selektywnie przepuszczalną błonę komórkową lub wokół niej. Dyfuzja jest napędzana ruchem kinetycznym i zachodzi bez wytwarzania energii.
Dyfuzja jest procesem, który powoduje, że wysokie stężenia cząsteczek rozpraszają się w mniej skoncentrowanym obszarze. Kiedy cząsteczki są transportowane przez dyfuzję, mogą równomiernie układać się w nowej przestrzeni, osiągając punkt zwany równowagą. Dyfuzja umożliwia szybki ruch substancji takich jak tlen i woda wokół błony komórkowej, a także wchłanianie cząsteczek z otaczającego obszaru komórki. Cząsteczki, które są zbyt duże, aby mogły zostać rozproszone przez błonę, mogą być transportowane przez specjalne białka, które wiążą się z cząsteczkami w procesie znanym jako ułatwiona dyfuzja.
Niektóre rozwiązania mogą być szkodliwe dla komórki. Roztwory hipertoniczne zawierają wysokie stężenia cząsteczek soli, które są przyciągane do wnętrza komórek, które mają mniej cząsteczek soli niż otaczający roztwór. Powoduje to kurczenie się komórek z powodu podwyższonego poziomu soli. Hipotoniczne roztwory zawierają mniej cząsteczek soli niż wnętrze komórki, powodując wypełnienie komórki niebezpiecznymi poziomami wody, co naraża ją na ryzyko pęknięcia. Komórki roślinne są chronione przed pęknięciem przez sztywną zewnętrzną warstwę komórek, podczas gdy niektóre komórki zwierzęce mają mechanizmy, które pozwalają im usuwać nadmiar wody ze swoich wnętrz.
