A betegség diffúziója akkor következik be, amikor egy betegség új helyre terjed át. Ez azt jelenti, hogy egy betegség egy központi forrásból terjed, vagy ömlik ki. A betegség terjedésének diffúziós mintázat segítségével történő bemutatásának ötlete viszonylag modern, szemben a betegségek feltérképezésének korábbi, ma is használt módszereivel. Rytokonen szerint a betegségtérképezés céljai a következők: 1) a betegség előfordulásának térbeli változásának leírása az etiológiai hipotézis megfogalmazása érdekében; 2) a magas kockázatú területek azonosítása a megelőzés fokozása érdekében; és 3) egy régió betegségkockázatának feltérképezése a jobb kockázati felkészülés érdekében.
Torsten Hägerstrand korai munkája az “innovációs hullámokról” az az alap, amelyet számos orvosi térképész és geográfus használ a térbeli diffúzió feltérképezéséhez (1968). A betegségek terjedése négy mintával írható le: expanziós diffúzió, fertőző diffúzió, hierarchikus diffúzió és relokációs diffúzió. Cromley és McLafferty említi a hálózati diffúziót és a vegyes diffúziót is.
A fertőző betegségek terjedése általában “hullámszerűen” történik, egy központi forrásból terjed. Pyle olyan akadályokat említ, amelyek ellenállást jelentenek a terjedési hullámmal szemben, ezek többek között a következők: fiziográfiai jellemzők (pl. hegyek, víztestek), politikai határok, nyelvi akadályok, betegségek esetében pedig akadály lehet az eltérő ellenőrzési programok. A betegségek terjedését időbeli normális eloszlásként lehet azonosítani, és egy S alakú görbére lehet lefordítani a betegségek terjedésének fázisainak bemutatására. A fázisok a következők: Infúzió (25. percentilis), inflexió (50. percentilis), telítődés (75. percentilis) és fogyás a felső határértékek felé.