Substanța, starea și prezența unei membrane sunt principalele diferențe dintre difuzie și osmoză. Difuzia implică mișcarea particulelor dintr-o zonă de concentrație mare într-o zonă de concentrație mai mică. Osmoza este un tip de difuzie, dar implică numai mișcarea apei printr-o membrană semipermeabilă dintr-o zonă care conține o concentrație scăzută de substanță dizolvată într-o zonă care conține o concentrație mare de substanță dizolvată.
Difuzia și osmoza sunt ambele forme de transport pasiv, în care un sistem nu necesită energie pentru a efectua procesul. În difuzie, acest proces poate avea loc cu orice substanță în orice stare, inclusiv solide, lichide și gaze. De exemplu, heliul eliberat dintr-un balon poate difuza prin aer, în timp ce o picătură de colorant în apă se va difuza treptat în întregul recipient. Solidele pot experimenta difuzie, ca în cazul dizolvării și difuzării clorurii de sodiu în apă. Experimentele au descoperit, de asemenea, că solidele pot difuza în alte solide, dar acest lucru nu este ușor de observat deoarece ratele de difuzie sunt mult mai lente decât cele ale lichidelor și gazelor.
Osmoza descrie doar mișcarea apei. Acesta implică în mod specific difuzarea apei printr-o membrană semipermeabilă, cum ar fi o membrană celulară. Osmoza necesită, de asemenea, ca apa să fie în stare lichidă, mai degrabă decât gheață solidă sau vapori de apă gazoși.
În timpul procesului de osmoză, apa este tratată ca o moleculă de solvent, iar toate celelalte substanțe sunt tratate ca substanțe dizolvate. Apa călătorește dintr-o regiune care conține cantități mici de substanță dizolvată printr-o membrană către o zonă cu cantități mai mari de substanță dizolvată. În general, substanțele dizolvate sunt separate de membrană, care rămâne permeabilă la apă, dar impermeabilă la materialele dizolvate, ceea ce înseamnă că nu pot traversa ea. Difuzia și osmoza diferă în acest fel, deoarece difuzia descrie mișcarea substanțelor dizolvate printr-un solvent, în timp ce osmoza descrie mișcarea solventului în sine.
O altă diferență între difuzie și osmoză include faptul că osmoza trebuie să aibă loc peste membrană, în timp ce difuzia poate avea loc oriunde în orice spațiu de dimensiune. De asemenea, osmoza are loc frecvent cu o rată mai lentă decât difuzia în medie, deoarece difuzia include mișcarea gazoasă care este mult mai rapidă decât mișcarea lichidului. Difuzia observă, de asemenea, mișcarea particulelor în orice direcție, în timp ce osmoza se concentrează doar pe mișcarea apei într-o direcție de-a lungul membranei.