Si bien la difusión ha sido estudiada por muchos científicos, dos de las leyes (y sus respectivas ecuaciones) más usadas para describirlas se deben al médico alemán Adolf Fick, con estudios nos terminados en Física y Matemática, quien las publicó en 1.855 a los 26 años de edad. Actualmente, son conocidas como leyes de Fick.

1era Ley de Fick
Adolf Fick observó experimentalmente que el flujo difusivo es proporcional al gradiente de concentración, es decir, las partículas que se difunden se mueven de una región de alta concentración a una de baja concentración.

Para aclarar el enunciado dado por Fick, es necesario definir el flujo de una sustancia y el gradiente de concentración de una sustancia.

El flujo de una sustancia es la cantidad de partículas de esa sustancia que atraviesan una superficie de área unitaria en un segundo, por ejemplo, la cantidad de moléculas que atraviesan una superficie de área 1 cm2 en un segundo. El gradiente de concentración es el cambio o variación en la concentración por unidad de longitud en una dirección determinada.

Esta ley experimental o empírica, para el caso de una sustancia que se difunde en una dirección, se expresa matemáticamente así: