A legfontosabb különbség a molekuláris mozgás és a diffúzió között az, hogy a molekuláris mozgás a molekulák mozgása az anyag belsejében, külső hatás nélkül, míg a diffúzió a molekulák mozgása egy nagy koncentrációjú régióból egy alacsonyabb koncentrációjú régióba.
A molekuláris mozgás és a diffúzió nagyon fontos magyarázat az anyagok molekuláinak viselkedésére. Minden anyag részecskéket tartalmaz; atomok, ionok vagy molekulák. Az atomok vagy ionok helyett legtöbbször molekulákat találhatunk, mert a molekulák stabilabbak. Sőt, az anyag minden formája mindig az anyag három állapotának egyikében van; gáz, folyékony vagy szilárd állapot. A molekulák mozgását ebben a három állapotban molekuláris mozgás és diffúzió írja le.
