I faste stoffer er diffusion en meget langsom proces på grund af de stærke interatomiske bindinger, der holder atomerne eller molekylerne i en fast position. Faste stoffer har mere ordnede strukturer med stive atomarrangementer, hvilket gør diffusion vanskeligere sammenlignet med væsker eller gasser. Diffusionshastigheden i faste stoffer afhænger af flere faktorer, herunder temperatur, størrelsen af de diffuserende arter og krystalstrukturen af det faste stof. Generelt kan det tage lang tid for faste stoffer at diffundere. For eksempel, i nogle metaller, kan diffusionen af atomer tage år eller endda århundreder at finde sted ved stuetemperatur. I andre tilfælde, såsom i halvledere, kan diffusionen accelereres ved at påføre varme eller indføre defekter i krystalgitteret for at øge atomernes mobilitet.