Самодифузія — це процес дифузії (проникнення та перемішування) атомів або молекул у чистому хімічному елементі або однорідному сполуку, коли частинки одного виду переміщуються серед ідентичних собі частинок.
У фізиці та матеріалознавстві самодифузія — це міграція атомів у кристалічній ґратці чистого металу або ізотопно міченого елемента, що є основним механізмом атомного транспорту та відбувається завдяки наявності вакансій або інших дефектів кристалічної структури.