Når ioner eller uladete molekyler diffunderer (diffusjon) med ulik hastighet blir det dannet et diffusjonspotensial. Diffusjonspotensialet skaper energi (måleenhet volt (V) eller mV) som kan bli benyttet i transportprosesser. Transport er en fluks og forklares via irreversibel termodynamikk.
Diffusioforese ha likhetstrekk med termoforese (termodiffusjon, Soret-effekt), hvor en temperaturgradient er drivkraften. Soret-koeffisienten (Charles Soret) er forholdet mellom termodiffusjonskoeffisienten og diffusjonskoeffisienten. Begge følger Onsagers resiprositetsrelasjon (Lars Onsager).
Når CO2 løses i vann blir det dannet positivt ladete (H+) og negativt ladete ioner (HCO3-) med forskjellige diffusjonshastighet. Dette skaper en konsentrasjonsgradient, blant annet ved protonhopping, som kan være med å forflytte molekyler i kolloidal størrelse som finnes suspendert i løsningen.
Diffusioosmose
Diffusioforese har også lighetstrekk med diffusioosmose (kapillar osmose).