Enkel diffusjon er bevegelsen av molekyler fra høy konsentrasjon til lav konsentrasjon uten energitilførsel. Det er passivt. Molekylene beveger seg tilfeldig. Nettoeffekten er en strømning fra overfylte områder til tomme områder. Til slutt utjevnes konsentrasjonen. Det er likevekt.

Oksygen kommer inn i cellene ved enkel diffusjon. Karbondioksid forlater cellene. Små, upolare molekyler passerer lett gjennom lipid-dobbeltlaget. Vann passerer sakte, men akvaporiner fremskynder prosessen. Store eller ladede molekyler kan ikke krysse cellene ved enkel diffusjon. De trenger kanaler eller transportører.

Enkle diffusjonskarakteristikker

• Passiv: ingen ATP nødvendig.
• Nedover konsentrasjonsgradienten.
• Hastighet proporsjonal med konsentrasjonsforskjellen.
• Hastigheten avhenger av temperatur og molekylstørrelse.
• Ikke mettbar: ingen transportør involvert.

Ficks lov beskriver hastigheten. Den avhenger av konsentrasjonsgradienten, overflatearealet og membranens permeabilitet. En brattere gradient diffunderer raskere. Et større overflateareal diffunderer mer. En tykkere membran diffunderer mindre. Lungene maksimerer overflatearealet for oksygendiffusjon. Nyrene maksimerer overflatearealet for filtrering. Prinsippet er det samme. Diffusjon er langsom over lange avstander. Et molekyl bruker en brøkdel av et sekund på å krysse en cellemembran. Det tar timer å diffundere over et rom. Det er derfor organismer bruker sirkulasjon og konveksjon for å flytte stoffer over lange avstander. Enkel diffusjon er grunnlaget for transport. Den er passiv, tilfeldig og ubarmhjertig. Den stopper aldri før likevekt er nådd.