A difusão simples é um processo de transporte passivo que permite que as moléculas se movam através de uma membrana sem a ajuda de proteínas de membrana. As moléculas que podem se mover através de uma membrana usando difusão simples são tipicamente pequenas, sem carga e hidrofóbicas. Dois exemplos de moléculas que se movem através de uma membrana usando difusão simples são o oxigênio e o dióxido de carbono.

O oxigênio é uma molécula pequena, sem carga e hidrofóbica, essencial para a respiração celular. As moléculas de oxigênio podem se difundir através da membrana plasmática e no citoplasma das células. Uma vez dentro do citoplasma, as moléculas de oxigênio podem ser usadas para gerar ATP, a moeda energética da célula.

O dióxido de carbono é uma molécula pequena, sem carga e hidrofóbica, produzida como um produto residual da respiração celular. As moléculas de dióxido de carbono podem difundir-se através da membrana plasmática e para fora do citoplasma das células. Uma vez fora do citoplasma, as moléculas de dióxido de carbono podem ser transportadas para os pulmões e exaladas.