Difuze je samovolné pronikání částic jedné látky mezi částice druhé látky. Dochází k ní v plynech, (například - volné pronikání vonných par do vzduchu), kapalinách  (například - samovolné míšení kapky inkoustu ve sklence vody) i v pevných látkách  (například - samovolné tvoření hromady písku drolením skály vlivem eroze).

V systému, který není ve stavu termodynamické rovnováhy, probíhají samovolné procesy, vedoucí nakonec k ustavení rovnováhy. Za to je zodpovědný Brownův pohyb - náhodný pohyb malých částeček, způsobený nárazy molekul plynu, kapaliny, nebo pevné látky ve kterých se nacházejí. Tyto částečky se ze své počáteční polohy mohou časem významně vzdálit, i když jejich pohyb není zdaleka tak rychlý, jako kdyby se pohybovaly po přímé dráze a bez odporu okolního prostředí.

Jako příklad projevu  tohoto jevu je jednoduchý program modelující šíření částic hmoty z drolící se skály (skalní útvar označený - obrysy červeně, se časem rozpadne na hromadu písku - obrysy zeleně).

      Z Fickova druhého zákona při jednorozměrné difuzi vychází iterační algoritmus úlohy

  kde C je stupeň koncentrace hmoty, x souřadnice směru na ose x,  k je koeficient difuze, t je časová složka