Le poids moléculaire est indirectement proportionnel à la vitesse de diffusion : les particules les plus petites et les plus légères se dispersent plus rapidement que les particules plus grosses et plus lourdes. En moyenne, une particule se déplace à environ 5 997 miles par heure à température ambiante. .
La diffusion fait référence au mouvement arbitraire net des particules des zones de concentration plus élevée vers les zones de concentration plus faible jusqu'à ce que le gradient de concentration atteigne un état d'équilibre. La diffusion est un mécanisme important par lequel les molécules essentielles sont transportées dans les systèmes biologiques. Plusieurs facteurs affectent la vitesse de diffusion des particules, notamment le poids moléculaire, le gradient de concentration, la pression, la température et le type de soluté.
Le taux de diffusion a une relation directe avec le gradient de concentration, la pression et la température. Plus la différence entre les deux concentrations est élevée, plus la vitesse de diffusion est rapide. Il en est de même pour la pression et la température. Le taux de diffusion est inversement proportionnel à la résistance, à la distance parcourue le long d'un gradient de concentration et au poids de la molécule.
Le poids moléculaire d'une substance est le poids total de tous les atomes présents dans le composé. L'oxygène, par exemple, a un poids moléculaire de 31,999 g/mol, tandis que le dioxyde de carbone a un poids moléculaire de 44,01 g/mol. Dans des conditions similaires, l'oxygène se diffuse plus rapidement que le dioxyde de carbone.