Diffusionskoeffizienten sind ein Maß dafür, wie schnell sich Komponenten in einer gegebenen Mischung bewegen. Dies kann durch Brownsche Bewegung oder Konzentrationsunterschiede (Gradienten) verursacht werden. Zur Beschreibung der Bewegung werden jeweils Selbstdiffusions- und Mutationsdiffusionskoeffizienten bestimmt.

Die Kenntnis der genauen Werte dieser Koeffizienten ist in vielen Bereichen der Technik, wie z. B. der Verfahrenstechnik oder dem Anlagenbau, von großer Hilfe.

Die NMR bietet ein vielseitiges Werkzeug zur Messung von Diffusionskoeffizienten. Durch Anlegen von magnetischen Gradientenfeldern wird eine räumliche Auflösung erreicht und die Bewegung in einer Probe (und damit die Diffusion) kann verfolgt werden.