梯度扩散方法实际上是分子扩散理论的一种简单模拟和延伸。在分子扩散中，物理量的间分布特征是同源和汇联系在一起的，物质和能最淡沿着梯度方向传输，机负传输过程的载体在层流运动中是分子，而在交换过程中被认为是涡旋。
长时间以来,测定和计算下垫面和近地大气易之同的动量、热量和物质传输的方法主是依据
梯度扩散理论,其原因是这种方法不但具有一定的物理基础,同时实际应用1时也简单方便,在算通量时,它只需要某物理属性的部线分布,而这是比较容易测定的。
式中相应为空气应力（动量输送）、热量和水汽通量，为平均空气密度（应为干空气和水汽密度之和），为平均风速、位温和比湿，为空气定压比热，为水汽潜热系数，z为高度，为动量、热量和水汽的湍流扩散系数，它们取决于风的切热和热力层结，即：
其中s代表m、h或W，k是Von Karman常数，取值为0.4；为摩擦速度；d为
零面位移高度；为无因次稳定度的函数，，L为Monin-Obukhov长，定义为：