La difusión simple es un proceso de transporte pasivo que permite que las moléculas se muevan a través de una membrana sin la ayuda de proteínas de membrana. Las moléculas que pueden moverse a través de una membrana mediante difusión simple suelen ser pequeñas, no cargadas e hidrofóbicas. Dos ejemplos de moléculas que se mueven a través de una membrana mediante difusión simple son el oxígeno y el dióxido de carbono.

El oxígeno es una molécula pequeña, descargada e hidrofóbica que es esencial para la respiración celular. Las moléculas de oxígeno pueden difundirse a través de la membrana plasmática y hacia el citoplasma de las células. Una vez dentro del citoplasma, las moléculas de oxígeno se pueden utilizar para generar ATP, la moneda energética de la célula.

El dióxido de carbono es una molécula pequeña, descargada e hidrófoba que se produce como producto de desecho de la respiración celular. Las moléculas de dióxido de carbono pueden difundirse a través de la membrana plasmática y salir del citoplasma de las células. Una vez fuera del citoplasma, las moléculas de dióxido de carbono pueden transportarse a los pulmones y exhalarse.