指恒温条件下多孔介质中流体所产生的溶质扩散效应。在总体上，水流应按某一平均流速运动。但由于孔隙、裂隙分布的不均匀，几何形状和大小的不同，实际上溶质示踪物是沿着曲折的渗透途径运动的，水流的局部速度在大小和方向上发生着变化，引起溶质在介质中扩散的范围愈来愈大。机械弥散系数可以表征多孔介质中溶质示踪物随渗透水流运移的特性。机械弥散系数（Dh）与水流渗透速度（V）成正比，且与多孔介质颗粒的大小和分布有关，即Dh=λ2V，式中λ2为表征多孔介质平均粒径及其不均匀特征的参数。Dh的量纲为[L2/T]。机械弥散系数有两个分量：纵向弥散和横向弥散，前者是水流方向上的弥散作用；后者是垂直于水流方向上的弥散作用。在多孔介质中进行的实验表明，纵向弥散比横向弥散大5至20倍。
