דיפוזיה פסיבית היא תהליך קריטי המאפשר לתרופות קטנות וליפופיליות לחצות את ממברנת התא לאורך מפל הריכוז. היעילות של מנגנון זה תלויה בארבעה גורמים עיקריים: שטח הפנים של הממברנה, מקדם החלוקה של התרופה בין שומן למים, מפל הריכוז, ועובי הממברנה.

כאשר תרופות ניתנות דרך הפה, הן מקיימות מפל ריכוז משמעותי בין חלל המעי (GI) לזרם הדם, מה מזרז את הדיפוזיה שלהן לתוך מערכת הדם. תרופות עם מסיסות שומן גבוהה, המוגדרת על ידי מקדם חלוקה מוגבר, עוברות דיפוזיה בקלות דרך הממברנות.

המעיים הדקים משחקים תפקיד מרכזי בתהליך זה, כאשר מיקרו-סיסים בתריסריון מגדילים את שטח הפנים, מה משפר את קצב ספיגת התרופות. לעומת זאת, הדיפוזיה של תרופות לתוך המוח מוגבלת באופן חמור על ידי מחסום דם-מוח של תאי גליה.

הרבה מהתרופות הן חומצות או בסיסים חלשים שיכולים להתקיים בצורות לא מיוננות ומיוננות, בהתאם לסביבה. הצורה הלא מיוננת היא ליפופילית ומתקדמת בקלות דרך הממברנה, בעוד שהצורה המיוננת היא יחסית לא ליפופילית ודיפוזיה שלה דרך הממברנה היא קשה יותר. שינויים ברמות ה-pH של נוזלים בגוף משפיעים על הדיפוזיה של חומצות או בסיסים חלשים כאלה. באופן כללי, דיפוזיה פסיבית היא יחסי גומלין מורכבים של גורמים שונים השולטים בקצב הספיגה של תרופות בגוף.