Elementare Diffusion ist die thermisch aktivierte Bewegung einzelner Atome oder Ionen in Festkörpern, Flüssigkeiten oder entlang Grenzflächen, beschrieben durch Leerstellen- und Zwischengittermechanismen. Sie steuert Legierungshomogenisierung, Phasenumwandlungen, Ausscheidungshärtung, Kriechen und Korrosion. Diffusionskoeffizienten folgen meist Arrhenius-Gesetzen und sind stark temperatur- und Gefügeabhängig.