Heterodyfuzja – proces polegający na dyfuzji obcych atomów (domieszki) do materiału rozpuszczalnika.
Ogólne informacje Dyfuzja obcych atomów domieszki mechanizmem międzywęzłowym sprowadza się do elementarnych przeskoków z jednego do drugiego położenia będącego w równowadze. Ruch atomu międzywęzłowego wiąże się jedynie z pokonaniem danej bariery energetycznej.
W przypadku dyfuzji obcych atomów domieszki mechanizmem wakansowym pojawia się dodatkowy czynnik, związany z oddziaływaniem przyciągającym lub odpychającym pomiędzy atomami domieszki a wakansami. Wówczas entalpia swobodna Gibbsa potrzebna do powstania jednego Wakansu jest powiększana lub zmniejszana w zależności od typu oddziaływania przez mniejszą od zera lub większą od zera entalpię swobodną Gibbsa wynikającą z oddziaływania pomiędzy wakansem a atomem domieszki.
Oba mechanizmy podlegają prawom klasycznej termodynamiki statystycznej zgodnej z rozkładem Boltzmanna. Jedynym wyjątkiem jest atom wodoru w niskich temperaturach podlegający kwantowej termodynamice statystycznej ze względu na występowanie efektu tunelowego.