生物擴散是指生物個體或其傳布體（如孢子、種子）向其他地域傳布的過程。各種生物都能通過不同的擴散方式擴大棲居範圍，以便獲得更多的資源，並增加其自身種群規模。
生物從一地區傳布至另一地區是常見的自然現象，這種異地間的物種交流，促進了各地生物群落的演替，增加了各地區物種的多樣性。大範圍的擴散結合地理隔離是物種分化的重要條件；對物種來說，新的環境意味著不同的自然選擇機製，它將改變種群的基因頻率，因此擴散是促進生物種係進化的重要因素之一。火山爆發毀滅原地生物後，風和洋流會帶來新的生命，各種微生物、植物和動物相繼在此定居。先擴散來的是對異常環境耐受力高的先驅物種，繼之是在安定環境裏競爭能力強的物種，它們在前者開拓的基礎上建立起穩定的群落。
生物擴散包括主動（自力）和被動（借外力）兩類。缺乏行動能力的微生物和植物大多靠被動傳布，動物則多行主動擴散。
主動擴散
生物的生存繁衍需要空間、食物和配偶等條件。生物個體過於稠密時，對空間的需要不易滿足，食源不足及環境惡化會限製種群的發展。與植物相比，動物具有主動尋找生存空間、食源和躲避危險的能力。
動物的主動擴散多發生在生殖期。許多鳥、獸在交配季節四處尋找交配和生育的場所，當其出生地附近的空間多被占據時，就被迫遠距離擴散。其中多數個體往往會因遇到不利環境而死亡，但隻要少數個體遇到食源豐富且天敵稀少的合適生境，便可能建立起新的種群，使種的分布區擴大。
許多昆蟲也有很大的擴散能力，而且有些種還表現出多態現象，即同一物種中存在兩種或多種形態和行為均不相同的類型，其中之一專營擴散，具翅或具其他有利於擴散的結構。有的多態現象為遺傳性的，如灰線小卷蛾有兩類不同的遺傳型，一類的幼蟲不耐密集而易擴散，另一類則否；兩者共存互不替代，但數量比例隨種群密度而變。非遺傳性的多態現象則有不同的基礎，有的是發育性的，如蝴蝶、蜻蜓及蜂類的無翅幼蟲取食而不擴散，成蟲則擴散而極少取食。有些昆蟲如蜉蝣的成蟲，甚至完全不取食，僅擴散、交尾、產卵直至死亡。蟻和白蟻的情況也類似。這類社群性昆蟲中，不同社群成員（不同階級）的結構與行為特化，各執行不同的職能，僅有翅型負責擴散到新區域尋找新的繁殖基地。這兩類事例都屬於常規的分工現象，一個是幼蟲與成蟲間的分工，另一個是社群成員間的分工。但飛蝗的多態現象則屬非常規性的，隻有當種群密度增加、食物缺乏時，才由散居型經過型變轉化為群居型（即擴散型），造成大規模的擴散，所至之處穀草被其掠食一空。
植物中也有主動擴散的事例，如許多豆科植物果實成熟時果莢裂開將種子散落出去；鳳仙花的果實成熟後，若受外力觸碰，果皮即向內卷縮將種子彈出。不過這種擴散的能力不高，傳播範圍有一定局限。
被動擴散
一、風力傳布
微生物和微小的孢子、種子很容易由風傳送，甚至一些較大的動物也能被大風卷帶很遠。在大洋中部的上空，曾收集到昆蟲和蜘蛛。標記重捕實驗證實，粘蟲可隨3、4月份在中國南方盛行的西南氣流成群遷飛，從華南諸省擴散到江淮流域。還證實，每年6月在日本稻田中褐飛虱數量突增，它們是從中國隨風傳入的。
無翅幼蟲的擴散常以風力傳送為主。蓑蛾幼蟲在母蟲護囊內孵化之後，成群從囊下排泄孔鑽出，吐絲下垂，隨風向四周擴散。有的植物的種子小如粉塵（如蘭科植物），有的植物種子具翅（槭、榆等）、毛（柳、蒲公英等）和氣球狀囊（如酸漿）等特化結構，這都有利於隨風擴散。
二、水流傳布
借水流擴散的陸地生物必須能浮在水上，不易被水浸透，並能保持內部的滲透平衡。有些專借水流擴散的植物果實表麵具不易透水的蠟質或纖維，其組織內含氣，故體輕而不沉。椰子的表麵具發達的纖維層，能在水麵長期漂流。
巨大的洋流都有固定的行程，因此河口或淡水的水生動物，甚至某些無飛翔能力的陸生動物都可能隨洋流由一個大陸擴散至另一個大陸。有些動物雖會遊泳，但其遠距離擴散則可能是隨漂木、浮冰實現的。