物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象，称为扩散。扩散作用可发生在一种物质之内或几种物质之间，由不同区域之间的浓度差或温度差所引起。扩散速度在气体中最大，液体中其次，固体中最小，而且浓度差越大、温度越高、参与的粒子质量越小，扩散速度就越大。
对于由浓度导致的气体扩散，通过实验得到，单位时间内通过某单位面积𝐝𝑨的某组分气体质量为
其中的𝝆为某种气体的浓度，而不是混合气体的总密度，𝑫称为扩散系数。
扩散系数也可以通过气体动理论推导得到，但扩散不属于流体力学的经典内容，这里就不进行推导了，而是直接给出结果
可见，扩散能力只与两个因素相关，一个是分子的平均速度，一个是分子的平均自由程。宏观上来说，气体的温度越高，分子速度越大，扩散能力就越强，密度越小，扩散能力也越强。
对比黏性系数关系式
可以得到黏性系数与扩散系数的关系为
需要注意的是，这个关系式是适用于理想气体模型的，对于气体来说定性上是满足的，即扩散能力强的气体粘性也大。但这个关系式完全不适用与液体，不要混淆。