Ces modèles sont - sans exception - basés sur la notion de particules élémentaires. Nous commencerons donc par introduire le concept de système de particules. La modélisation de la diffusion par marcheurs aléatoires sera ensuite traitée, avec en application, une méthode d'estimation des coefficients de diffusion. Cette manière de caractériser la morphologie d'un milieu poreux sera par la suite utilisée dans le cas des structures aléatoires générées par réaction-diffusion. Enfin, les automates cellulaires seront présentés brièvement comme introduction au chapitre suivant, qui sera consacré aux gaz sur réseau, un modèle de diffusion-transport également à l'échelle microscopique.