Piccole molecole polari senza carica, come l’H2O, possono diffondere attraverso le membrane, ma molecole polari senza carica più grandi, come il glucosio, no. Le molecole cariche, come gli ioni, non sono in grado di diffondersi attraverso un doppio strato fosfolipidico indipendentemente dalle dimensioni; anche gli ioni H+ non possono attraversare un doppio strato lipidico per diffusione libera.