岩石热扩散率（thermal diffusivity of rocks）是指热导率（k）除以岩石密度（ρ）和比热容（c）之积，它是表征岩石在环境温度变化时本身温度变化速度的一个物理量，即α=k/(ρc)，也就是说，岩石的热扩散率和它的热导率呈正比，和它的密度与比热容之积呈反比。

岩石热扩散率是表征岩石在加热或冷却时各部分温度趋于一致的能力。因岩石的比热容变化不大，对热扩散率影响较小，所以，岩石的热扩散率主要与岩石热导率及密度有关 。

岩石热扩散率随岩石含水量的增加而增加，一般在顺岩石层理方向比垂直层理方向要大，具有方向性。当环境温度发发生变化时，热扩散率大的岩石温度改变也快，接受影响的深度也大。如果某一物质有可靠的热导率数值，则最好按上式算出热扩散率（岩石的密度很容易测定，岩石的比热容又几乎相等）；岩石的热扩散率也可以直接测定。在各向异性的非均质物质中，热扩散率不可用一个简单的数值来表征。

岩石矿物组分和含量不同，其岩石热扩散率各异。若热扩散率大的矿物含量高，则岩石的热扩散率就大，反之亦然。砂岩的主要矿物是石英、长石、云母、方解石及绿泥石等，它们的热扩散率相差甚大。其中石英的热扩散率最大，高达7.70W/m*K；而长石的热扩散率最小，仅为2.24W/m*K，方解石热扩散率为3.60w/m*K。因此同属砂岩，即使岩性相似，但矿物组分含量不同，其热扩散率常常差异较大。据某些学者的研究结果表明，当砂岩的石英含量大于50%时，其它矿物对岩石的热扩散率影响很小，甚至可以忽略。同样道理，火成岩岩石由于造岩矿物不同，热扩散率差别亦很大。总之，不同类型的岩石或同类型岩石其矿物组分和含量不同，热扩散率亦不同 。