Молекулярная диффузия в газах и растворах жидкостей происходит в ре-зультате хаотического движения молекул, не связанного с движением пото-ков жидкости. В этом случае имеет место перенос молекул распределяемого вещества из областей высоких концентраций в область низких концен-траций. Кинетика переноса подчиняется в этом сл учае первому закону Фика:
Количество продиффундировавшего вещества пропорционально градиенту концентраций, площади, перпендикулярной направлению диффузионного потока, и времени:
(13)
где dM — количество продиффундировавшего вещества; — градиент концентрации в направлении диффузии; dF — элементарная площадка, через которую происходит диффузия; dτ — продолжительность диффузии; D — коэффициент пропорциональности, или коэффициент диффузии.
Коэффициент диффузии показывает, какое количество вещества диффун-дирует через поверхность 1м2 в течение 1с при разности концентраций на расстоянии 1м, равной единице.
Способ выражения концентрации и её размерность определяют размерность коэффициента диффузии.
Если принять единицы измерений [M] = кг, [F] = м2, [τ] = [с], [ ] = [кг/м3] и [х] = [м], то единица измерения D будет: 
Дифференциальное уравнение молекулярной диффузии (второй закон Фика):
