扩散系数（Diffusion coefficient）是表征粒子扩散快慢的一个重要参量。原子或者分子的扩散系数不同于载流子的扩散系数，同一种粒子在不同介质中的扩散系数也不同。

对于晶体中原子的扩散，扩散系数D与温度T有指数关系 [关系着热缺陷的产生和运动]：D=Do exp(－Ea/kT)，其中Ea是原子扩散的激活能。

在Si中B、P原子的扩散，是属于代位式原子的扩散，需要通过晶体热缺陷的产生和运动来实现。因此，这种原子的扩散通常需要在较高的温度下才能进行。正因为如此，所以要在Si中掺入杂质硼、磷等时就需要采用较高的扩散温度——高温（热）扩散。

只有那些半径较小的原子（例如Si中的Au原子），在固体中是通过晶格间隙来扩散的，这种原子称为间隙式原子，不需要借助于热缺陷的产生来扩散，所以扩散温度才比较低。

对于半导体中的载流子，扩散系数也是表征其扩散快慢的一个物理量，但是从扩散机理上来说，它与原子的扩散完全不同。载流子的扩散系数与温度的关系，可由Einstein关系给出为：D=(kT/q)μ，式中μ是载流子迁移率（也与温度有关）。

对于原子或分子在气体中的扩散，各种气体的扩散系数在室温下都大约为1cm2/s数量级，并且随着绝对温度的平方而增大。