À chaque stade de la diffusion gazeuse, l'hexafluorure d'uranium (UF6) est pompé sous pression à travers une membrane de nickel poreuse (installée séquentiellement dans une cascade) et les molécules du gaz contenant de l'uranium 235U, plus légères, traversent plus vite les parois du tube que celles contenant de l'uranium 238U.
وفي كل مرحلة من مراحل الانتشار الغازي، يـُضخ غاز سادس فلوريد اليورانيوم عن طريق الضغط من خلال أغشية معدن نيكل مسامية (تـُركـّب على نحو تتابعي في سلسلة تعاقبية)، مما يجعل الجزيئات الغازية الأخف المحتوية على اليورانيوم-235 تمر من خلال الجدران المسامية للأنبوب بسرعة تفوق سرعة مرور الجريئات الغازية المحتوية على اليورانيوم-238.