Sự khuếch tán ảnh hưởng đến các tế bào bằng cách cho phép các phân tử đi qua hoặc xung quanh màng ngoài có thể thẩm thấu có chọn lọc của tế bào. Sự khuếch tán được cung cấp bởi chuyển động động học và xảy ra mà không cần bất kỳ đầu ra năng lượng nào.
Sự khuếch tán là một quá trình làm cho các phân tử có nồng độ cao bị phân tán vào một khu vực ít tập trung hơn. Khi các phân tử được vận chuyển bằng cách khuếch tán, chúng có thể tự sắp xếp một cách đồng đều trong không gian mới, đạt đến một điểm được gọi là trạng thái cân bằng. Sự khuếch tán cho phép chuyển động nhanh chóng của các chất như oxy và nước xung quanh màng tế bào, cũng như hấp thụ các phân tử từ khu vực xung quanh tế bào. Các phân tử quá lớn không thể khuếch tán qua màng có thể được vận chuyển bởi các protein đặc biệt liên kết với các phân tử thông qua một quá trình được gọi là khuếch tán thuận lợi.Một số giải pháp nhất định có thể gây bất lợi cho ô. Dung dịch ưu trương chứa các phân tử muối có nồng độ cao, được hút vào bên trong tế bào có ít phân tử muối hơn so với dung dịch xung quanh. Điều này làm cho các tế bào co lại do lượng muối tăng lên. Các dung dịch Hypotonic chứa ít phân tử muối hơn so với bên trong tế bào, khiến lượng nước tràn vào tế bào rất nguy hiểm, khiến tế bào có nguy cơ bị vỡ. Tế bào thực vật được bảo vệ khỏi bị vỡ bởi lớp tế bào cứng bên ngoài, trong khi một số tế bào động vật có cơ chế cho phép chúng loại bỏ lượng nước dư thừa từ bên trong.
