分子扩散

扩散是许多物理、化学及生物学科重要的基础。一些应用扩散的例子如下：

以烧结来制造固体材料（粉末冶金、制造陶瓷等）

化学反应器设计

化学工业的触媒设计

改善钢铁性质

半导体制程的掺杂

混合物中两种物质的扩散现象之示意图

扩散是输送现象的一部分，是一种较缓慢的质传方式。

于细胞生物学中，扩散是细胞间传送必要物质（如氨基酸）的主要方式。溶剂（如水）在半透膜上的扩散行为则被称为渗透。

物质于静止流体或跨越稳流流体之流线的输送方式为分子扩散。两相邻容器以隔墙隔开，并各自装有两假想之气体A与B，于容器中随意运动着。倘若隔墙被移除，部分气体A将移往原来被气体B占据的区域。相反地，B分子也将移往原来被纯A分子占据的区域。最终，两种分子达成完全混合。在此之前，A、B之浓度皆随着扩散轴向（X）逐渐变化，可以数学表示为-dCA/dx，其中CA是A的浓度。数学式前方的负号代表A浓度随着距离x的增加而减少。同样地，B浓度的变化则为-dCB/dx。分子A的扩散速率NA与浓度梯度和分子A于x方向上的平均速率相关，而这个关系得以菲克定律描述：

（仅可用于无整体流动的情形下）