Диффузионная модель значительно лучше, чем модель идеального вытеснителя, соответствует условиям реальных аппаратов химической технологии, в которых перемещение веществ производится по принципу вытеснения, например в трубчатых реакторах, противоточных аппаратах, хроматографии. В отличие от предыдущей модели, здесь имеется размытая граница между двумя веществами. Условия физической реализуемости диффузионной модели выполняются в случае, когда в направлении движения потока существует продольное смещение.
На рис 16 изображена схема такого процесса. Реализуемый процесс аналогичен рассмотренному ранее, за исключением того, что на границе раздела двух веществ за счет диффузионного механизма существует зона смеси.
Схема процесса
Рис 16.
Δl - зона перемешивания
Аналогично рассмотренному выше, применяя к этому процессу общее уравнение (3-15), и принимая аналогичные условия его реализации, за исключением того, что 
, получим модель, которая запишется в следующем виде.
С(t=0, l) = C(0.) (3-18)
С(t, l=0) = C(к)(t).
С(t, l=L) = C”(к) (t).
Характер изменения концентрации на выходе, в случае если на входе концентрация менялась скачкообразно, будет иметь вид, приведенный на рис 17.
Изменение концентрации
Δl 
Рис 15.
