在混合物中若各组分存在浓度梯度时，发生分子扩散。分子质量扩散传递同分子的动量扩散传递一样，是分子无规则运动的结果。某个组分在单位时间内通过垂直于传质方向上单位面积的质量称为质量通量。

早在1815年，伯劳德（Parrot）就定性地观察到，一个由两种或两种以上分子所组成的混合气体，只要它们的浓度在各点是不同的，那么一定会存在着一个减少各点组分不均匀性的趋势。这种与体系内部任何主体流动无关的宏观质量传递，曾被定义为分子扩散。

应用气体运动论可以对上述传质现象作出合理的解释。在混合气体的温度高于绝对零度时，每个分子都是处于连续的、无规则的运动状态。假设有一个由溶质和溶剂分子所构成的等温等压气体混合物，让我们来考察与其浓度梯度相垂直的假想平面。依据阿弗加德罗（Avogadro）定律，在平面上、下两个薄的等体积的微元体内所含的分子数相同。虽然，对任何一个特定的分子，不可能指出它在给定的时间间隔内的运动途径，但是，下面的微元体中一定会有一定量的分子从下面通过假想平面，而上面的微元体也会有同样数目的分子从上面穿过这个假想的平面。如果这个混合气体内存在着浓度梯度，那么，一个微元体的溶质分子数就会比另一个多，因此，便产生了一个高浓度区向低浓度区的净的传递，每种分子的净扩散发生在负的浓度梯度的方向上。

混合物中，某个组分在单位时间内通过垂直于传质方向上单位面积的物质量称为传质通量，传质通量又称传质速率，其方向与该组分的速度方向一致。与速度表示方法相对应，传质通量常用质量通量或摩尔通量表示，它们都是浓度与速度的乘积。

混合物中组分的质量通量单位为kg/(m2·s)，根据参考坐标的不同，组分的质量通量有以下几种表示方法：

1.相对于静止坐标，以绝对速度表示时，i组分的质量通量为

2.相对于质量平均速度，以相对速度或扩散速度表示，则有

3.相对于摩尔平均速度，以相对速度或扩散速度表示，则可写成

混合物的总质量通量为

在热扩散、离子扩散问题的研究中则较多采用相对于质量平均速度的质量扩散通量。

在混合物中若各组分存在浓度梯度时，则发生分子扩散。对于两组分系统，组分A在组分B中由于分子扩散所产生的质量通量，可用下式描述：

式中 jA－组分A的质量通量，

DAB－组分A在组分B中的扩散系数，

－组分A的质量浓度（密度）梯度。

上式称为费克定律（Fick's law）。式中jA为组分A在单位时间内通过垂直于扩散方向（y方向）的单位面积的质量。式中负号表示质量通量的方向与浓度梯度的方向相反，即组分A总是朝着浓度降低的方向传递的。扩散系数DAB与组分的种类、压力、温度、组成等有关。

通常，将通量等于扩散系数乘以浓度梯度的方程称为现象方程，它代表一种关联所观察现象的经验方法。对于其它的通量也可写出类似的方程。

另外，从对上述的质量传递机理的分析可知它们都是分子无规则运动的结果。这种由于分子无规则运动所引起的动量、热量和质量在其浓度梯度方向上的扩散传递，我们称为分子的扩散传递。因此，分子扩散传递不仅发生存在着热量（或质量）浓度梯度的静止流体或固体中，同时也如同分子的动量扩散传递一样，发生在垂直于热量（或质量）浓度梯度方向上作层流流动的流体中。因此分子的动量扩散传递在宏观上表现粘性现象，分子的能量扩散传递表现为传导现象，质量的分子扩散传递则表现为质量的扩散现象。

最后应指出的是，上述类似只适用于一维系统，因为质量是标量，它的通量是矢量，在直角坐标系中有三个方向的分量。

在含有两种或两种以上组分的物系中，如果其中某一组分存在浓度梯度，则将发生该组分由高浓度区域向低浓度区域的转移，这种转移过程称为质量传递，简称传质。质量传递的基本方式可分为分子传质（分子扩散）和对流传质（对流扩散）两种方式。分子传质是依靠分子的随机运动所引起的质量传递，其与导热现象类似；对流传质则是运动流体与固体壁面之间、或互不相溶的两种运动流体之间所发生的质量传递，类似于对流换热，其求解涉及到流体流动状况以及速度分布等因素。严格地讲，质量传递是一个动力学速率过程，过程的推动力应为化学位差，包括浓度差、温度差、压力差等。由压力梯度、温度梯度或混合物中各组分受力不同所导致的质量传递，分别称为压力扩散、热扩散和强制扩散。工业过程中最常见的传质过程都是由浓度差所引起的，相应的过程推动力为浓度梯度。本书主要讨论这种由浓度梯度所引起的质量传递现象。

质量传递是一种广泛存在的传递现象，在化工、冶金、电子工业、环境工程、空间技术及生物工程等领域，质量传递均是很重要的过程。化工过程中的许多单元操作，如蒸馏、吸收、吸附、萃取、干燥和增（减）湿等无不涉及到质量传递。质量传递可以在单一相内进行，也可在相际之间进行。作为传递现象中的一个主要分支，质量传递与动量传递和热量传递一起构成了统一的传递现象理论。

质量传递过程中要解决的主要问题仍然是确定物理量的分布和过程速率，即确定浓度分布并由此确定传质速率。对于发生在混合物中的传质过程而言，由于涉及到物系中的组分迁移，因而其定量描述要比单纯的动量传递和热量传递更为复杂。