Η απλή διάχυση είναι η κίνηση μορίων από υψηλή συγκέντρωση σε χαμηλή συγκέντρωση χωρίς την εισαγωγή ενέργειας. Είναι παθητική. Τα μόρια κινούνται τυχαία. Το τελικό αποτέλεσμα είναι μια ροή από περιοχές με μεγάλο όγκο σε άδειες. Τελικά η συγκέντρωση εξισορροπείται. Αυτή είναι η ισορροπία.

Το οξυγόνο εισέρχεται στα κύτταρα με απλή διάχυση. Το διοξείδιο του άνθρακα εξέρχεται. Μικρά, μη πολικά μόρια διέρχονται εύκολα από τη λιπιδική διπλοστιβάδα. Το νερό διέρχεται αργά, αν και οι ακουαπορίνες το επιταχύνουν. Τα μεγάλα ή φορτισμένα μόρια δεν μπορούν να διαπεράσουν τα κύτταρα με απλή διάχυση. Χρειάζονται κανάλια ή μεταφορείς.

Χαρακτηριστικά απλής διάχυσης

• Παθητική: δεν απαιτείται ATP.
• Κάτω από την κλίση συγκέντρωσης.
• Ρυθμός ανάλογος με τη διαφορά συγκέντρωσης.
• Ο ρυθμός εξαρτάται από τη θερμοκρασία και το μέγεθος των μορίων.
• Μη κορεσμένο: δεν εμπλέκεται μεταφορέας.

Ο νόμος του Fick περιγράφει τον ρυθμό. Εξαρτάται από την κλίση συγκέντρωσης, την επιφάνεια και τη διαπερατότητα της μεμβράνης. Μια πιο απότομη κλίση διαχέεται ταχύτερα. Μια μεγαλύτερη επιφάνεια διαχέεται περισσότερο. Μια παχύτερη μεμβράνη διαχέεται λιγότερο. Οι πνεύμονες μεγιστοποιούν την επιφάνεια για τη διάχυση οξυγόνου. Οι νεφροί μεγιστοποιούν την επιφάνεια για διήθηση. Η αρχή είναι η ίδια. Η διάχυση είναι αργή σε μεγάλες αποστάσεις. Ένα μόριο χρειάζεται ένα κλάσμα του δευτερολέπτου για να διασχίσει μια κυτταρική μεμβράνη. Χρειάζονται ώρες για να διαχυθεί σε ένα δωμάτιο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι οργανισμοί χρησιμοποιούν την κυκλοφορία και τη συναγωγή για να μετακινούν ουσίες σε μεγάλες αποστάσεις. Η απλή διάχυση είναι το θεμέλιο της μεταφοράς. Είναι παθητική, τυχαία και αδιάκοπη. Δεν σταματά ποτέ μέχρι να επιτευχθεί ισορροπία.