Термодиффу́зия (термическая диффузия, тепловая диффузия) — диффузия, обусловленная влиянием в среде (растворе, смеси) градиента температуры. При термодиффузии концентрация компонентов в областях пониженной и повышенной температур различна. Если разность температур поддерживается постоянной, то вследствие термодиффузии в объеме смеси возникает градиент концентрации, что вызывает и обычную диффузию. Термодиффузия в растворах была открыта немецким ученым К. Людвигом (1856) и исследована швейцарским ученым Ш. Соре (Ch. Soret, 1879-1881). Термодиффузия в растворах называется эффектом Соре. Термодиффузия в газах была теоретически предсказана британским ученым С. Чепменом и шведским ученым Д. Энскогом (1911-1917) на основе кинетической теории газов и экспериментально обнаружена С. Чепменом и Ф. Дутсоном в 1917 году.