Diffusie is een gevolg van de willekeurige thermische beweging van deeltjes. Een druppel inkt in stilstaand water verspreidt zich vanzelf, zonder roeren — net zo lang tot de concentratie overal gelijk is. Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller diffusie verloopt. Gassen diffunderen veel sneller dan vloeistoffen, en die weer veel sneller dan vaste stoffen.
In biologische systemen is diffusie essentieel: zuurstof diffundeert vanuit de longblaasjes naar het bloed, CO₂ in omgekeerde richting; ionen diffunderen door celmembranen via specifieke kanalen. Bij osmose is sprake van diffusie van water door een halfdoorlatend membraan.
Diffusie is een rechtstreeks gevolg van de tweede hoofdwet van de thermodynamica: een vermengde toestand heeft een hogere entropie dan een gescheiden toestand.
In welke discipline?
Thermodynamica, scheikunde en celbiologie.