Als Sauerstoffdiffusion wird das Eindringen von Sauerstoff in eine geschlossene Heizungsanlage bezeichnet. Dieses Phänomen kann nur durch Materialien erfolgen, die nicht vollständig sauerstoffdicht sind, wie beispielsweise Kunststoffrohre ohne Aluminiumumhüllung. Das Heizungswasser wirkt unter Einfluss von Sauerstoff korrosiv auf alle Stahlteile innerhalb der Anlage, was eine Verschlammung der Rohre zur Folge haben kann. Dies kann beispielsweise durch das Beimischen eines Inhibitors vermieden werden. Kunststoffrohre verfügen heutzutage jedoch entweder über eine Diffusionssperre aus Aluminium oder sind so behandelt, dass sie als diffusionsdicht anzusehen sind.