Temperatur und Partikelgröße beeinflussen die Menge an kinetischer Energie, die für die Diffusion zur Verfügung steht. Die Konzentration der Lösung, der Diffusionsabstand sowie die Oberfläche und Permeabilität einer Membran beeinflussen die Nettodiffusion, ohne die kinetische Energie zu beeinflussen.
Diffusion tritt auf, wenn sich Moleküle unter Verwendung von thermischer oder kinetischer Energie zufällig bewegen. Moleküle in einer Lösung neigen dazu, einen Gleichgewichtszustand zu erreichen, indem sie sich gleichmäßig verteilen. Bei der Nettodiffusion bewegen sich Moleküle in eine Richtung von höheren zu niedrigeren Konzentrationen. Trennt eine Membran zwei Bereiche unterschiedlicher Konzentration des Stoffes, erfolgt eine Nettodiffusion durch die Membran.
Die Nettodiffusionsraten spiegeln die Geschwindigkeit zum Erreichen des Gleichgewichts wider, nicht die Geschwindigkeit einzelner Moleküle. Temperaturänderungen korrelieren direkt mit Diffusionsraten. Höhere Temperaturen erhöhen die kinetische Energie einer Substanz und beschleunigen die Diffusionsraten. Die Partikelgröße beeinflusst die Diffusionsraten umgekehrt. Größere Partikel benötigen mehr kinetische Energie, um sich zu bewegen, was bei gleicher Temperatur zu geringeren Diffusionsraten führt als kleinere Partikel.
Lösungskonzentration treibt die Nettodiffusion an. Je höher der Gradient, desto mehr Moleküle müssen sich bewegen, um Unterschiede zu beseitigen, wodurch die Nettodiffusion erhöht wird. Mehr dispergierte Partikel müssen längere Strecken wandern, bevor das Gleichgewicht erreicht wird, wodurch die Nettodiffusion langsamer wird.
Membranen haben unterschiedliche Permeabilitätsgrade, die die Nettodiffusion für bestimmte Substanzen verlangsamen oder beschleunigen. Organismen nutzen diese Eigenschaft, um die Bewegung von Chemikalien durch Zellräume zu kontrollieren.
