Difusão celular é o processo que faz com que as moléculas entrem e saiam de uma célula. As moléculas se movem de uma área de alta concentração para uma área de baixa concentração. Quando há uma concentração maior de moléculas fora de uma célula, mais moléculas entram na célula do que saem. Quando há uma concentração maior de moléculas dentro de uma célula, mais moléculas saem da célula do que entram.
Quando as moléculas são distribuídas uniformemente, um número igual de moléculas entra e sai da célula. Isso é chamado de equilíbrio.
É possível observar a osmose, ou a difusão da água através de uma membrana celular, realizando uma experiência simples com duas rodelas de batata, dois copos de água e sal de cozinha. Encha um copo com água e coloque uma fatia de batata na água. Encha outro copo com água e adicione uma fatia de batata e 2 colheres de sopa de sal de cozinha. Deixe as fatias de batata de molho. Em seguida, observe as fatias.
A fatia de batata na água salgada parece menor e mais espessa. Isso ocorre porque mais moléculas de água deixaram as células da batata do que entraram nelas. As moléculas de água moveram-se para onde havia menos concentração de moléculas de água (a solução de água salgada em torno da batata).
A fatia de batata na água só parece maior e fica mais firme. Isso ocorre porque há mais sal e outros produtos químicos dissolvidos (solutos) na batata. As moléculas de água se moveram da área externa, onde há maior concentração de moléculas de água, para as células da batata, onde há mais soluto e menos concentração de moléculas de água.