是指原子、離子、分子以及原子團在固體表面沿表面方向的運動。當固體表面存在化學勢梯度場，擴散物質的濃度變化或樣品表面的形貌變化時，就會發生表面擴散。
表面原子是在週期勢中斷的平面上移動，因而，表面擴散與體內擴散固然有許多相同之處，但也有自身特點。主要是擴散率高，在晶須生長實驗中，觀察到的表面擴散率高達1釐米2/秒，這已與氣相擴散過程相近，表面擴散過程與表面的取向有關，用場離子子顯微鏡觀察到單個錸原子在銥的(111)、(113)平臺上的異質表面擴散激活能分別為0.52eV及1.17eV，差別很大；表面狀態如吸附物質的存在，也會強烈影響表面擴散。
熱振動能量的漲落可能使表面原子獲得足夠的能量克服表面勢壘，變成近鄰位置上的吸附原子，這是最簡單的完整晶體表面自擴散。在實際晶體表面上存在各種類型的缺陷，根據表面條件，表面原子可以在平臺上或沿臺階移動；表面原子也可填充到表面空位上，引起空位的遷移；或發生更加復雜的擴散過程。
研究表面擴散的實驗方法主要是放射性示蹤、物質傳遞、場離子顯微鏡及場發射等技術。人們運用這些實驗方法測定表面擴散系數，用以研究表面動力學過程，確定表面勢。表面擴散與燒結、晶體生長、薄膜工藝、蠕變等密切相關。但對表面擴散過程機理的瞭解有待深入。