擴散邊界層是指在流體動力學中，由於流速、濃度、溫度差異而形成的一個中間過渡區域。
在不同的學科和套用中，擴散邊界層有著不同的含義。例如，在紡織科學與工程中，它指的是染浴中纖維附近染液的動力邊界層內，靠近纖維表面，染料濃度開始降低的區域。在這個區域內，染液幾乎是靜止的，染料主要靠自身的擴散才能靠近纖維表面。擴散邊界層的厚度約占動力邊界層的十分之一，在該區域內染液幾乎是靜止的，染料主要靠自身的擴散才能靠近纖維表面。擴散邊界層的存在會阻礙或降低纖維對染料的吸附速率或解吸速率，因此，降低擴散邊界層的厚度是提高染色速率、獲得勻染的重要途徑之一。