Tlen jest transportowany przez błonę plazmatyczną poprzez dyfuzję. Dyfuzja to losowy ruch cząstek w dół ich gradientu stężenia od obszaru o wyższym stężeniu do obszaru o niższym stężeniu. Jest to najprostsza metoda transportu przez membranę plazmową i nie wymaga wkładu energetycznego.
Membrana plazmowa tworzy barierę między komórką a jej otoczeniem. Składa się głównie z dwuwarstwy fosfolipidowej z hydrofilowymi grupami fosfogenu skierowanymi na zewnątrz po obu stronach, podczas gdy hydrofobowe ogony węglowodorowe tworzą wnętrze. Dwuwarstwowa lipidowa zapobiega przedostawaniu się dużych makrocząsteczek lub molekuł polarnych do komórki. Mniejsze, niepolarne molekuły, takie jak hormony, tlen, dwutlenek węgla i etanol, nie są odpychane przez hydrofobową część dwuwarstwy, a zatem swobodnie dyfundują do komórki lub poza nią w zależności od gradientu ich stężenia.
Transport przez błonę plazmową może być pasywny lub aktywny. Przykłady pasywnego transportu obejmują dyfuzję, ułatwioną dyfuzję i osmozę. Osmoza to w szczególności dyfuzja wody. Ułatwiona dyfuzja polega na zastosowaniu przejścia, aby większe cząsteczki mogły podążać za gradientem stężenia. Ten rodzaj dyfuzji wymaga pomocy cząsteczki nośnika. Aktywny transport wymaga użycia energii, aby umożliwić molekułom podróżowanie wbrew ich gradientowi stężenia.
