Настоящее учебное пособие посвящено теории нелокальных эллиптических задач и их приложению к многомерным диффузионным процессам. Наличие нелокальных членов может привести к возникновению степенных особенностей решений даже в случае гладкой границы. Поэтому решение нелокальных эллиптических задач рассматривается в весовых пространствах, теория которых излагается в начале учебного пособия. Пособие в значительной мере основано на исследованиях автора и на курсах, читавшихся им для студентов и преподавателей математики в Российском университете дружбы народов, Московском авиационном университете и Университете им. Юстаса Либиха в г. Гиссене (Германия). Для студентов магистратуры, обучающихся по направлению «Функциональные методы в дифференциальных уравнениях и междисциплинарных исследованиях». Учебное пособие выполнено в рамках инновационной образовательной программы Российского университета дружбы народов, направление «Комплекс экспортоориентированных инновационных образовательных программ по приоритетным направлениям науки и технологий», и входит в состав учебно-методического комплекса, включающего описание курса, программу и электронный учебник.