Амбиполя́рная диффу́зия (двуполярная диффузия) — совместное одновременное перемещение в ионизованной среде положительно и отрицательно заряженных частиц (например, электронов и положительных ионов), происходящее в направлении падения их концентрации в среде. Амбиполярная диффузия отчетливо выражена в газовых и жидких плазмах, в которых плотности зарядов обоих знаков равны между собой. Скорость амбиполярной диффузии определяется таким же законом, как и скорость обычной диффузии, но с другим коэффициентом.