于速度之比与与质量比的平方根成正比，分离的效率其实并不高，因此为了得到高纯度需要很多级来进行分离。由于需要推动气体穿过薄膜，同时需要非常多的分级扩散装置，这种方法的成本非常高。美国在橡树岭国家实验室建成了世界上第一个大型气体扩散分离工厂，以大规模分离铀的同位素。该工厂是曼哈顿工程的一部分。工厂中使用了六氟化铀气体来进行分离。
气体离心法.气体离心法利用离心作用通过快速地旋转物质，使不同核素分离。该过程通常通过使用Z型离心机分离气体完成。弗朗西斯·阿斯顿和弗雷德里克·林德曼于