Szybkość, z jaką cząsteczki dyfundują przez błonę komórkową, jest wprost proporcjonalna do gradientu stężenia. Odnosi się to do prostej dyfuzji, którą reguluje prawo Ficka.
Gdy gradient stężenia jest cięższy poza komórką, substancje rozpraszają się w komórce, gdzie jest ona niższa. Prawo Ficka stosuje się do małych niepolarnych cząsteczek, które poruszają się w dyfuzji za pomocą równania (Cout - Cin) /Dx. Cout i Cin to stężenia wewnątrz i na zewnątrz komórki, a Dx to grubość ściany komórkowej. Gdy Cout jest wyższy niż Cin, gradient stężenia jest dodatni, więc objętość netto substancji przesuwa się przez ścianę komórki do komórki.
Aby obliczyć szybkość dyfuzji, konieczne jest równanie dn /dt = P x A X (dC /dx). W tym równaniu A jest obszarem membrany, a P oznacza stałą przepuszczalności. Stała P zależy od rozpuszczalności i wielkości lipidów w cząsteczce.
W przypadku ułatwionej dyfuzji proces gradientu stężenia jest bardziej złożony. Zwiększenie objętości substancji rozpuszczonej po osiągnięciu wysokiego stężenia nie zmienia szybkości dyfuzji. Dzieje się tak dlatego, że uproszczona dyfuzja wymaga białek nośnikowych i obecna jest maksymalna liczba (Vmax). Zmienna K wpływa na to, jak szybko nasycają się białka nośnikowe. Właściwości molekuł mają wpływ na K i Vmax.
