Difuzijska barijera je obično tanak sloj materijala koji se koristi za sprječavanje difuzije. Difuzija se događa kada se molekule kreću iz područja visoke koncentracije u područje niske koncentracije tako da se u oba područja javlja jednak broj. Difuzija se događa bez obzira da li su molekule u plinovitom, tekućem ili krutom stanju i može dovesti do kontaminacije jednog proizvoda drugim.
Difuzijska barijera obično je tanka samo mikrometara i koristi se za produžavanje roka trajanja proizvoda koji sadrže metal usporavajući njihovu korupciju od drugih proizvoda u blizini. Ove vrste barijera koriste se u raznim komercijalnim aplikacijama, pa su učinkovite i jeftine barijere vrlo tražene, posebno u elektroničkoj industriji. Iako postoje barijere za difuziju plina kisika i vodika, većina difuzijskih barijera su metali.
Dobra difuzijska barijera ima fizikalna i kemijska svojstva koja variraju ovisno o metalnim komponentama koje se koriste za izradu barijere. Što je difuzijska barijera tanja i što je premaz ravnomjerniji, to je barijera učinkovitija. Metali u barijeri moraju biti nereaktivni na materijale oko nje, tako da ne difundiraju i ne oštećuju metale koje barijera treba štititi. Nadalje, difuzijska barijera mora biti u stanju čvrsto prianjati uz ono što štiti kako bi osigurala sigurnu barijeru koja će u potpunosti spriječiti difuziju bilo koje molekule.
Različiti materijali koji se koriste za izradu difuzijskih barijera nude različite prednosti, a mora se voditi računa o optimizaciji debljine, reaktivnosti i prianjanja barijere. Metali se razlikuju po svojoj reaktivnosti i prianjanju, pri čemu neki metali daju visok stupanj nereaktivnosti, ali nisku adheziju, ili obrnuto. Neke barijere mogu imati više slojeva kako bi se zadovoljile potrebe za nereaktivnim i ljepljivim metalima. Alternativno, kombinacija metala, nazvana legure, može se koristiti za formiranje barijere. Brojni metali korišteni su u stvaranju difuzijskih barijera, uključujući aluminij, krom, nikal, volfram i mangan.
Difuzijske barijere se desetljećima obično koriste u proizvodnji elektronike. Koriste se za očuvanje integriteta unutarnjeg bakrenog ožičenja od silicij-dioksida koji ga okružuje. To služi za produljenje životnog vijeka elektroničkog uređaja sprječavanjem kvara strujnog kruga koji bi se dogodio ako bi bakar i silicij došli u kontakt. Do sada je tehnologija stvaranja i postavljanja difuzijskih barijera omogućila povećanje brzine potrošačke elektronike; međutim, nove legure i tehnike taloženja barijera istražuju se za korištenje u novim generacijama elektronike.