Difusi sederhana adalah pergerakan molekul dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah tanpa masukan energi. Proses ini bersifat pasif. Molekul bergerak secara acak. Efek bersihnya adalah aliran dari daerah yang padat ke daerah yang kosong. Pada akhirnya konsentrasi akan seimbang. Itulah keseimbangan.

Oksigen masuk ke dalam sel melalui difusi sederhana. Karbon dioksida keluar. Molekul kecil dan nonpolar mudah melewati lapisan lipid. Air melewatinya perlahan, meskipun aquaporin mempercepatnya. Molekul besar atau bermuatan tidak dapat melewatinya melalui difusi sederhana. Mereka membutuhkan saluran atau transporter.

Karakteristik difusi sederhana

• Pasif: tidak memerlukan ATP.
• Menuruni gradien konsentrasi.
• Laju berbanding lurus dengan perbedaan konsentrasi.
• Laju tergantung pada suhu dan ukuran molekul.
• Tidak jenuh: tidak ada pengangkut yang terlibat.

Hukum Fick menjelaskan laju difusi. Laju ini bergantung pada gradien konsentrasi, luas permukaan, dan permeabilitas membran. Gradien yang lebih curam mempercepat difusi. Luas permukaan yang lebih besar mempercepat difusi. Membran yang lebih tebal memperlambat difusi. Paru-paru memaksimalkan luas permukaan untuk difusi oksigen. Ginjal memaksimalkan luas permukaan untuk filtrasi. Prinsipnya sama. Difusi berlangsung lambat pada jarak jauh. Sebuah molekul membutuhkan sepersekian detik untuk menyeberangi membran sel. Namun, dibutuhkan waktu berjam-jam untuk berdifusi di dalam ruangan. Itulah mengapa organisme menggunakan sirkulasi dan konveksi untuk memindahkan zat dalam jarak jauh. Difusi sederhana adalah dasar dari transportasi. Difusi bersifat pasif, acak, dan tanpa henti. Difusi tidak pernah berhenti sampai keseimbangan tercapai.