Дослідження присвячено вивченню багатокомпонентних молекулярних рідинних розчинів з неоднорідним просторовим розподілом концентрації компонент системи. Описано за допомогою теорії нелінійної дифузії процеси перенесення речовини у бінарних рідинних системах за умов протікання квазіхімічних реакцій. Встановлено залежність дифузії в таких системах від процесів комплексоутворення, а опису дифузії - від моделі рідинних систем. Досліджено структурний склад розчину за умов застосування комплексно-асоціативної моделі рідини й отримано кількісні характеристики хімічних реакцій, виходячи лише з аналізу особливостей дифузії. Аналітично знайдено вираз для ефективного коефіцієнта взаємодифузії для бінарного рідинного розчину з урахуванням квазіхімічних реакцій. Перевірено можливість його застосування для великої кількості рідинних систем. Запропоновано методику визначення парціальних коефіцієнтів нелінійної взаємодифузії. Описано явище дифузії в трикомпонентній системі за допомогою дослідження умов застосування найпростішого типу комплексу, до складу якого входять лише по одній молекулі речовини та розчинника. Розроблено метод візуалізації дифузійного процесу з урахуванням обміну позиціями між молекулами та відповідне програмне забезпечення. Продемонстровано динаміку розмивання первісно різкої межі між двома різними рідинами, виникнення флуктуацій просторового розподілу концентрації частинок.