Diffusion wirkt sich auf Zellen aus, indem sie Molekülen ermöglicht, durch oder um die selektiv durchlässige äußere Membran einer Zelle zu gelangen. Die Diffusion wird durch kinetische Bewegung angetrieben und erfolgt ohne Energieabgabe.
Diffusion ist ein Prozess, der bewirkt, dass hohe Konzentrationen von Molekülen in einen weniger konzentrierten Bereich dispergiert werden. Wenn Moleküle durch Diffusion transportiert werden, können sie sich im neuen Raum gleichmäßig anordnen und einen Punkt erreichen, der als Gleichgewicht bekannt ist. Diffusion ermöglicht die schnelle Bewegung von Substanzen wie Sauerstoff und Wasser um die Zellmembran sowie die Aufnahme von Molekülen aus der Umgebung einer Zelle. Moleküle, die zu groß sind, um durch eine Membran zu diffundieren, können von speziellen Proteinen transportiert werden, die durch einen Prozess, der als erleichterte Diffusion bekannt ist, an die Moleküle binden.
Bestimmte Lösungen können für eine Zelle schädlich sein. Hypertone Lösungen enthalten hohe Konzentrationen an Salzmolekülen, die in das Innere von Zellen gezogen werden, die weniger Salzmoleküle als die umgebende Lösung haben. Dies führt dazu, dass die Zellen aufgrund des erhöhten Salzgehalts schrumpfen. Hypotone Lösungen enthalten weniger Salzmoleküle als das Innere der Zelle, wodurch gefährliche Wassermengen die Zelle füllen und die Zelle platzen kann. Pflanzenzellen werden durch eine starre äußere Zellschicht vor dem Platzen geschützt, während einige tierische Zellen über Mechanismen verfügen, die es ihnen ermöglichen, überschüssiges Wasser aus ihrem Inneren zu entfernen.