擴散通量

菲克第一定律（見菲克定律）：

；其中J為擴散通量，D為擴散係數，ρ為擴散物質的質量濃度，x為擴散方向 ^[2]  。

擴散係數的定義為：當濃度為一個單位時，單位時間內，垂直通過擴散方向x的單位面積的物質流量 ^[2]  。

而擴散係數的定義少了“當濃度為一個單位時”，從菲克第一定律不難看出，其實擴散係數的數學意義就是 ^[2]  ：擴散通量與濃度梯度之比，即與“當濃度為一個單位”的意義吻合。

其中負號的意思是擴散從高濃度向低濃度自發進行。ρ與x為線性關係，隨着x的增加ρ增加，即濃度梯度增加，斜率為正。而擴散的方向正好從高濃度向低濃度進行，於是在前加負號。（這裏不考慮“上坡擴散”的因素）