Wenn die Zellen größer werden, nimmt das Volumen schneller zu als die Oberfläche. Da Zellen Materialien und Moleküle über ihre Membranen austauschen, hat eine große Zelle größere Schwierigkeiten, genügend Materialien zu transportieren.
Die meisten einzelligen Organismen sind auf passive Diffusion angewiesen, um Materialien durch ihre Zellmembranen zu transportieren. Viele dieser Materialien sind für die Funktionen der Zelle von entscheidender Bedeutung und werden daher in großen Mengen benötigt. Wenn eine Zelle ein viel größeres Volumen als eine Oberfläche hat, reicht die Diffusion nicht aus, um diese Materialien bereitzustellen. Dies führt dazu, dass große Zellen nicht annähernd so schnell oder effektiv funktionieren wie kleinere Zellen und schränkt die Zellengröße ein.