コロナ放電などによって生成したイオンにより粒子を荷電するとき，イオンが熱運動（ブラウン運動）によって粒子に付着することで，イオン雰囲気にある粒子が荷電される現象。電気集塵装置ではコロナ放電と同時に電界が掛けられているのが普通であり，拡散荷電と電界荷電が同時に起きる場合が多い。このとき，0.2 µm 以下の微粒子では拡散荷電が支配的になる。拡散荷電による粒子の帯電量は，イオンの濃度，熱運動速度，ならびに雰囲気の温度，荷電時間（イオン雰囲気での滞留時間）などに依存し，粒子径にほぼ正比例する。
　交流コロナ放電などによって，正，負のイオンを同時に発生して粉体や粒子を処理することは行われるが，これは除電あるいは中和という。

→　コロナ荷電，電界荷電，電気集塵，ブラウン運動，除電