Moleculele în fluide difuzează deoarece sunt în mișcare constantă, aleatorie, în care moleculele sunt mai susceptibile de a se deplasa acolo unde există mai puține tipuri de molecule. De aceea difuzia are loc într-adevăr ca o chestiune de probabilitate combinată cu mișcarea aleatorie a moleculelor, care este, de fapt, energia termică. Cu cât un fluid este mai fierbinte, cu atât substanțele mai rapid difuzează în el.
Difuzia apare din cauza mișcării browniene, care este mișcările constante, aleatorii ale particulelor în fluide. Fiecare atom sau moleculă dintr-un fluid, fie că este solubil sau solvent, se mișcă constant într-o linie dreaptă, la o rată determinată de temperatură, conform proiectului HyperPhysics de la Universitatea de Stat din Georgia. Atunci când particula întâlnește o altă particulă sau o suprafață solidă, ea se învârte într-o direcție diferită. Dacă este o altă particulă în fluid, căile ambelor particule sunt modificate.
Acesta este motivul pentru care un colorant solubil în apă, prin picurare în apă, se extinde eventual prin apă chiar fără agitare. Chiar și în apă murdară, moleculele individuale de apă se mișcă constant. Când lovesc moleculele vopselei, le dau mișcare. Cel puțin o dată, această mișcare le îndepărtează de alte molecule de coloranți, răspândind vopseaua. Dacă există mai multă apă decât colorantul, mișcarea moleculei de colorant este mult mai probabil să se îndepărteze de alte molecule de colorant decât de ei.
