La diffusion est provoquée lorsque la chaleur dans un environnement gazeux ou aqueux crée de l'énergie qui est absorbée par les particules, les faisant bouger. C'est ce qu'on appelle le mouvement thermique. Chaque particule se déplace dans une direction différente, mais la direction change si la particule heurte un objet solide ou une autre particule. Cela amène chaque particule à s'éloigner d'une zone très concentrée.
Au fur et à mesure que les particules se déplacent des zones concentrées, elles se diffusent dans le liquide ou le gaz pour créer un équilibre, voire un espacement. La vitesse de diffusion dépend de trois aspects : la température, la masse des particules et l'épaisseur du liquide ou du gaz. Une augmentation de la température crée plus d'énergie, de sorte que les particules se déplacent plus rapidement. Les particules plus lourdes nécessitent plus d'énergie pour se déplacer; plus la masse est élevée, plus le mouvement est lent. Les particules se déplacent le plus rapidement dans le gaz et le plus lentement dans un solide. Il peut y avoir un mouvement très limité à travers un solide approchant des températures suffisamment froides. Le mouvement à travers un liquide est plus rapide que le mouvement à travers un solide, mais pas aussi rapide qu'à travers un gaz. Cela est dû au fait que les molécules de la particule maintiennent une liaison faible avec les molécules du liquide. Jusqu'à ce qu'une autre particule ou un objet solide soit touché, une particule se déplacera en ligne droite.