Forward Diffusion Process (Quá trình khuếch tán xuôi) là giai đoạn đầu tiên trong mô hình khuếch tán. Trong bước này, mô hình lấy một hình ảnh đầu vào và dần dần thêm nhiễu Gaussian vào nó. Quá trình này được lặp lại nhiều lần cho đến khi hình ảnh trở thành nhiễu thuần túy. Mục đích của quá trình khuếch tán xuôi là phá hủy dần dần cấu trúc của hình ảnh đầu vào, tạo ra một chuỗi các hình ảnh nhiễu ngày càng tăng. Chuỗi các hình ảnh nhiễu này sau đó được sử dụng để huấn luyện mô hình trong quá trình khuếch tán ngược, nơi mô hình học cách đảo ngược quá trình nhiễu và tạo ra hình ảnh từ nhiễu.