在描述土壤中气体和溶质的扩散规律时，扩散系数是一个非常重要的参数。影响扩散系数大小的因素有很多，在理论上很难得到它们之间具体的函数关系，用实验的方法也难于分离各个影响因素。 本文用计算机模拟的方法，模拟二维空间结构上的扩散过程。基于BMP位图格式的二维平面图表示的空间结构，利用MonteCarlo方法来对扩散过程进行计算机模拟。采用随机行走模型来模拟粒子的布朗运动，通过模拟得到了均方位移随时间的变化关系，以及在固定初始浓度下二维结构上扩散过程的穿透曲线，并通过拟合穿透曲线获得该结构的扩散系数。 本文分别在二维真实土壤剖面图以及理想毛细管模型上研究了具体的结构参数和扩散系数的关系。研究结果表明，孔隙度越大扩散速度越快，但同时土壤结构的不均匀性也影响了扩散系数的大小。并通过对土壤剖面图进行矢量化后建立的几何网络，得到了由路径长度的标准差来描述的土壤结构不均匀度的新参数。对于毛细管模型，其弯曲度σ和反映孔径分布特征的方差σ与扩散系数都是指数递减关系，通过拟合模拟结果得到它们之间的表达式分别为D=0.235*exp(-σ/1.251)+0.049和D=0.179*exp(-σ/0.925)+0.121。