Grannländerna, som båda tidigare var del av Jugoslavien, har redan en ansträngd relation.
Montenegro meddelade på lördagen att den serbiske ambassadören Vladimir Bozovic hade lagt sig i inrikesangelägenheter och därför inte längre var välkommen i landet. Som svar meddelades att den montenegrinske ambassadören Tarzan Milosevic hade 72 timmar på sig att lämna Serbien.
Upptakten är att Bozovic beskrivit Montenegros anslutning 1918 till det som sedan blev Jugoslavien som en "befrielse".
"Bozovic förnedrade den stat som har visat honom diplomatisk gästfrihet", säger Montenegros utrikesdepartement.
Montenegro ingick i Serbien efter krigen på Balkan i början av 1990-talet som slutade i att Jugoslavien upplöstes. 2006 blev landet självständigt.