Khuếch tán màu đá quý là phương pháp khuếch tán các ion của nguyên tố tạo màu vào mạng tinh thể của đá quý để tạo nên một lớp màu mỏng trên bề mặt.
Nguyên lý của phương pháp xử lý phủ bề mặt đá quý là dùng các chất tạo màu sơn vào mặt sau (mặt đáy) của viên đá hoặc toàn bộ viên đá để tạo nên các màu sắc hoặc hiệu ứng khúc xạ khác nhau.