Дифузията не е достатъчна за получаване на достатъчно кислород при многоклетъчните животни, тъй като нуждата от кислород на тези организми е много по-висока от тази на едноклетъчните организми. При многоклетъчните животни има много слоеве клетки, които трябва да бъдат снабдени с кислород, а разстоянието от повърхността на организма до най-дълбоките клетки може да бъде значително. Дифузията е бавен процес и става още по-бавен с увеличаване на разстоянието. В резултат на това дифузията сама по себе си не би могла да осигури достатъчно кислород за всички клетки в едно многоклетъчно животно.
За да преодолеят този проблем, многоклетъчните животни са развили специализирани дихателни системи, които използват активен транспорт, за да пренасят кислорода от околната среда към клетките. Тези системи могат да бъдат много сложни, но всички те споделят основния принцип на използване на енергия за преместване на кислород срещу градиент на концентрация. Това позволява на многоклетъчните животни да получат кислорода, от който се нуждаят, за да оцелеят, въпреки че дифузията сама по себе си не би била достатъчна.