擴散率、質量擴散率或擴散系數是分子擴散引起的摩爾通量與物質濃度梯度（或擴散驅動力）之間的比例常數。 在菲克定律和許多其他物理化學方程中都會遇到擴散率。

擴散率通常針對給定的物種對和多物種系統成對規定。 （一種物質相對于另一種物質的）擴散率越高，它們相互擴散的速度就越快。 通常，化合物在空氣中的擴散系數約為水中的 10,000 倍。 二氧化碳在空氣中的擴散系數為 16 mm2/s，在水中的擴散系數為 0.0016 mm2/s。

擴散率的量綱為長度2/時間，或以 SI 單位表示的 m2/s 和以 CGS 單位表示的 cm2/s。

通常發現不同溫度下固體中的擴散系數可以通過 Arrhenius 方程很好地預測：

D = D 0 exp ? ( ? E A R T ) {\\displaystyle D=D_{0}\\exp \\left(-{\\frac {E_{\\text{A}}}{RT}}\\right )}

在哪里

• D為擴散系數（m2/s），
• D0 是xxx擴散系數（在無限溫度下；單位為 m2/s），
• EA 是擴散的活化能（以 J/mol 為單位），
• T 是xxx溫度（以 K 為單位），
• R ≈ 8.31446 J/(mol?K) 是通用氣體常數。

通常可以使用 Stokes-Einstein 方程找到擴散系數對液體溫度的近似依賴性，該方程預測

D T 1 D T 2 = T 1 T 2 μ T 2 μ T 1 , {\\displaystyle {\\frac {D_{T_{1}}}{D_{T_{2}}}}={\\frac {T_ {1}}{T_{2}}}{\\frac {\\mu _{T_{2}}}{\\mu _{T_{1}}}},}

在哪里

• D為擴散系數，
• T1和T2是對應的xxx溫度，
• μ 是溶劑的動態粘度。

擴散系數對氣體溫度的依賴性可以使用 Chapman-Enskog 理論表示（平均預測準確度約為 8%）：

D = A T 3 2 p σ 12 2 Ω 1 M 1 + 1 M 2 , {\\displaystyle D={\\frac {AT{\\frac {3}{2}}}{p\\sigma _{12 }{2}\\Omega }}{\\sqrt {{\\frac {1}{M_{1}}}+{\\frac {1}{M_{2}}}}},}

對于兩個不同壓力（但相同溫度）下氣體的自擴散，建議使用以下經驗方程：D P 1 D P 2 = ρ P 2 ρ P 1 , {\\displaystyle {\\frac {D_{P1} }{D_{P2}}}={\\frac {\\rho _{P2}}{\\rho _{P1}}},} 其中

• D為擴散系數，
• ρ為氣體質量密度，
• P1和P2是對應的壓力。

在種群動力學中，運動是擴散系數響應條件變化的變化。 在有目的的運動模型中，擴散系數取決于適應度（或繁殖系數）r：D = D 0 e ? α r , {\\displaystyle D=D_{0}e{-\\alpha r},}

其中 D 0 {\\displaystyle D_{0}} 是常數，r 取決于種群密度和生活條件的非生物特征。 這種依賴性是簡單規則的形式化：動物在良好條件下停留的時間更長，離開不良條件的時間更快（讓自己足夠好模型）。

有效擴散系數描述了通過多孔介質孔隙空間的擴散。 它本質上是宏觀的，因為需要考慮的不是單個孔隙，而是整個孔隙空間。 通過孔隙傳輸的有效擴散系數 De 估算如下： De = D ε t δ τ , {\\displaystyle D_{\\text{e}}={\\frac {D\\varepsilon _ {t}\\delta }{\\tau }},} 其中

• D為氣體或液體在孔隙中的擴散系數，
• εt 是可用于傳輸的孔隙率（無量綱），
• δ 是收縮率（無量綱），
• τ 是曲折度（無量綱