Se le concentrazioni di particelle sono elevate, i fotoni saranno diffusi più di una volta.

Nella diffusione dinamica della luce (DLS), la diffusione multipla fa sì che l'intensità della luce diffusa rilevata vari più rapidamente rispetto alla diffusione unica. Dalla misurazione risulta dunque che il diametro delle particelle è più esiguo rispetto alla realtà.

Nella diffrazione laser, la diffusione multipla falsifica la distribuzione angolare e di conseguenza anche le distribuzioni granulometriche misurate.