Massentransfer bezieht sich auf die Bewegung von Materie von Ort zu Ort, was zu einer Nettoänderung des Ortes der Masse führt. Der Begriff wird am häufigsten im industriellen oder technischen Kontext verwendet, um sich auf Diffusionsprozesse zu beziehen, aber in einigen technischen oder wissenschaftlichen Bereichen kann er sich auch auf andere Phänomene beziehen. Massentransfer findet in einer Vielzahl von Phänomenen statt, die von industriellen Prozessen über das Klima und Wetter der Erde bis hin zu Bewegungen von Himmelskörpern reichen.
Stoffübertragung durch Diffusion ist ein sehr häufiges Phänomen im täglichen Leben. Alle Moleküle in Flüssigkeiten und Gasen sind in ständiger Bewegung, wodurch sich Konzentrationen einer Substanz ausbreiten, bis ihre Massen gleichmäßig verteilt sind, ein Vorgang, der als molekulare Diffusion bezeichnet wird. So breitet sich beispielsweise ein Tropfen Lebensmittelfarbe im Wasser aus, bis er sich gleichmäßig mit dem Wasser vermischt und Erdgas aus einem Gasleck oder Kohlenmonoxid aus einem Brand kann sich in einem Gebäude ausbreiten. Auch andere Eigenschaften der Materie, wie Wärme, Druck und Impuls, werden auf diese Weise entschärft, und dies kann auch die Bewegung der Masse bewirken.
Stoffaustausch ist wichtig in Industrie und Technik. Trennverfahren, die Stoffe in separate Produkte mit unterschiedlichen Eigenschaften aufteilen, basieren auf Stoffaustausch. In der modernen Industrie kommen verschiedenste Trennverfahren zum Einsatz, die entweder rein mechanische Übertragungswege nutzen oder auch chemische Reaktionen einbeziehen können. Destillation und Kristallisation sind Beispiele für ersteres, während die chemischen Verfahren zur Raffination von Rohöl Beispiele für letzteres sind.
Es ist auch bei vielen Naturphänomenen wichtig. Es ist lebensnotwendig, da die Diffusion einer der Hauptmechanismen ist, durch die essentielle Materialien durch den Körper transportiert werden. Der Massentransfer von Partikeln in der Atmosphäre, sei es durch molekulare Diffusion oder aufgrund von Druck- und Temperaturgradienten, bestimmt das Wetter und das Klima der Erde.
Massentransfer in der Astrophysik bezieht sich auf die Übertragung von Masse von einem Objekt, meistens einem Stern, auf ein anderes Objekt durch die Schwerkraft. Die Masse jedes Sterns erzeugt einen Raumbereich, in dem Materie durch seine Schwerkraft an den Stern gebunden ist. Dies wird ein Roche-Lobe genannt, der den Stern umgibt und je nach Masse des Sterns in seiner Größe variiert. Jegliche Materie des Sterns, die über diesen Bereich hinausreicht, kann möglicherweise durch die Schwerkraft eines anderen massereichen Objekts, wie beispielsweise des Sternbegleiters in einem Doppelsternsystem, weggezogen werden, was zu einem Massentransfer führt. Dies ist die Ursache für eine Reihe astronomischer Phänomene in Doppelsternsystemen, wie zum Beispiel die Novae, die auftreten, wenn ein Weißer Zwerg von seinem Begleitstern genügend Masse ansammelt, um die Kernfusion auszulösen, und die Röntgenemissionen, die von Röntgenstrahlen erzeugt werden Systeme, bei denen eine der Komponenten ein Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern ist, der dem anderen Stern Masse entzieht.