Untuk difusi multikomponen dalam gas pada densitas rendah, telah ditunjukkan bahwa, dengan sangat baik,

Fluks di sini adalah difusivitas biner yang dihitung dari Eq. 17.3-11 atau Eq. 17.3-12. Oleh karena itu, untuk sistem dengan N komponen, diperlukan N(N – 1) difusivitas biner.

Persamaan 17.9-1 disebut sebagai persamaan Maxwell-Stefan, karena Maxwell mengusulkannya untuk campuran biner berdasarkan teori kinetik, dan Stefan menggeneralisasikannya untuk menggambarkan difusi dalam campuran gas dengan N spesies. Kemudian, Curtiss dan Hirschfelder memperoleh Eq. 17.9-1 dari perpanjangan multikomponen teori Chapman-Enskog.

Untuk gas padat, cairan, dan polimer, telah ditunjukkan bahwa persamaan Maxwell-Stefan tetap valid, tetapi difusivitas yang sangat bergantung pada konsentrasi yang muncul di dalamnya bukanlah difusivitas biner.

Ada perbedaan penting antara difusi biner dan difusi multikomponen. Dalam difusi biner, pergerakan spesies A selalu sebanding dengan negatif dari gradien konsentrasi spesies A. Namun, dalam difusi multikomponen, situasi menarik lainnya dapat muncul: (i) difusi terbalik, di mana spesies bergerak melawan gradien konsentrasi sendiri; (ii) difusi osmosis, di mana spesies berdifusi meskipun gradien konsentrasinya nol; (iii) penghalang difusi, ketika spesies tidak berdifusi meskipun gradien konsentrasinya tidak nol. Selain itu, fluks spesies tidak selalu kolinear dengan gradien konsentrasi spesies tersebut.