Stickstoffdiffusion beschreibt den thermisch aktivierten Transport von Stickstoffatomen im Gitter metallischer oder keramischer Werkstoffe. Sie folgt meist einem Fick’schen Verhalten mit temperatur- und gitterabhängigen Diffusionskoeffizienten. In der Werkstofftechnik ist sie grundlegend für Thermochemiebehandlungen wie Nitrieren, Phasenbildung (z. B. Nitridbildung), Versprödung, Spannungsrelaxation sowie die Einstellung von Härte- und Verschleißprofilen.