Diffusion wird verursacht, wenn Wärme in einer Gas- oder Wasserumgebung Energie erzeugt, die von Partikeln absorbiert wird und sie in Bewegung setzt. Dies wird als thermische Bewegung bezeichnet. Jedes Partikel bewegt sich in eine andere Richtung, aber die Richtung ändert sich, wenn das Partikel auf ein festes Objekt oder ein anderes Partikel trifft. Dadurch entfernt sich jedes Partikel von einem hochkonzentrierten Bereich.
Wenn sich Partikel aus konzentrierten Bereichen bewegen, diffundieren sie durch die Flüssigkeit oder das Gas, um ein Gleichgewicht oder sogar einen Abstand zu schaffen. Die Diffusionsgeschwindigkeit hängt von drei Aspekten ab: der Temperatur, der Masse der Partikel und der Dicke der Flüssigkeit oder des Gases. Eine Temperaturerhöhung erzeugt mehr Energie, sodass sich die Teilchen schneller bewegen. Schwerere Teilchen benötigen mehr Energie, um sich zu bewegen; je höher die Masse, desto langsamer die Bewegung. Teilchen bewegen sich am schnellsten durch Gas und am langsamsten durch einen Festkörper. Es kann stark eingeschränkte Bewegung durch einen Körper geben, der sich den Temperaturen nähert, die kalt genug sind. Die Bewegung durch eine Flüssigkeit ist schneller als die Bewegung durch einen Festkörper, aber nicht so schnell wie durch ein Gas. Dies liegt daran, dass die Moleküle im Partikel eine schwache Bindung mit den Molekülen in der Flüssigkeit aufrecht erhalten. Bis ein anderer Partikel oder fester Gegenstand getroffen wird, bewegt sich ein Partikel in einer geraden Linie.
