As moléculas nos fluidos se difundem porque estão em movimento aleatório constante, no qual as moléculas são mais propensas a se mover para onde há menos dos mesmos tipos de moléculas. Portanto, a difusão realmente ocorre como uma questão de probabilidade combinada com o movimento aleatório das moléculas, que é, na verdade, energia térmica. Quanto mais quente é um fluido, mais rapidamente as substâncias se difundem nele.
A difusão ocorre devido ao movimento browniano, que é o movimento constante e aleatório das partículas nos fluidos. Cada átomo ou molécula em um fluido, seja soluto ou solvente, está constantemente se movendo em linha reta, a uma taxa determinada pela temperatura, de acordo com o projeto HyperPhysics da Georgia State University. Quando a partícula encontra outra partícula ou uma superfície sólida, ela salta em uma direção diferente. Se for outra partícula no fluido, os caminhos de ambas as partículas são alterados.
É por isso que um corante solúvel em água, quando colocado na água, eventualmente se espalha pela água, mesmo sem mexer. Mesmo em água parada, as moléculas individuais de água estão em constante movimento. Quando eles atingem as moléculas do corante, eles transmitem movimento a elas. Pelo menos algumas vezes, esse movimento os afasta de outras moléculas de tinta, espalhando a tinta. Se houver mais água do que corante, é mais provável que o movimento da molécula de corante se afaste de outras moléculas de corante do que em direção a elas.
