Keskeinen ero molekyyliliikkeen ja diffuusion välillä on se, että molekyyliliike on molekyylien liike aineen sisällä ilman ulkoista vaikutusta, kun taas diffuusio on molekyylien liike korkean konsentraation alueelta matalamman konsentraation alueelle.
Molekyyliliike ja diffuusio ovat erittäin tärkeitä selityksinä aineiden molekyylien käyttäytymiselle. Kaikki aine sisältää hiukkasia; atomeja, ioneja tai molekyylejä. useimmiten voimme löytää molekyylejä atomien tai ionien sijasta, koska molekyylit ovat vakaampia. Lisäksi kaikki aineen muodot ovat aina yhdessä kolmesta aineen tilasta; kaasu, neste tai kiinteä tila. Molekyylien liike näissä kolmessa tilassa kuvataan molekyyliliikkeellä ja diffuusiolla.